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21世纪核心科技之首-----纳米光学

2017-04-17 00:00:00 作者:华越国际  浏览次数:

纳米光学大家可能有点陌生,但是纳米技术大家肯定听说过。

纳米技术在美国政府报告当中,被列为21世纪核心的四项科学技术之一,并且被排在第一。

那纳米光学究竟是什么呢?今天带你了解这门技术。

纳米光学,顾名思义,就是研究光在纳米尺度的特征和规律。

随着纳米技术的发展,材料科学已经突破到了纳米尺度。

纳米尺度是宏观,微观之间的跨界学科。我们生活在宏观的牛顿力学的层面,对微观的量子世界难以直接了解。

纳米材料既显露微观特性又保留宏观特性,不仅产生新物质,还会产生新特性,例如蝴蝶翅膀本身无色,但是由

于它在纳米尺度上结构不同,造成它反射光的特性不同,在阳光下显示出五彩斑斓的色彩。目前在液晶屏(尤其

显示器技术)上已大量利用纳米尺度结构特性,使显示色彩更加真实绚烂。

纳米光学目前有以下四个方面的应用。

1.生物:光学显微镜,生物活体染色。

例如通过给老鼠体内注射荧光物质,观测老鼠体内血管运动情况。未来应用到人体,将更早通过体检发现心脑血管栓塞类疾病。

2.工业:纳米激光器。

纳米激光器实际上是一根弯曲成极薄的面包圈的形状的光子导线,纳米线的化学弹性和其一维性使它们成为理想的超小型的激光光源,在化学和生物医学工程中例如生物传感器、显微术和激光外科以及也有可能把纳米激光器用于鉴别化学物质。同时纳米激光器在光计算,信息存储和纳米分析等领域也会得到广泛的应用。纳米激光器可以用于电路,可以自动地调控开关。若把激光器集成安装到芯片上便可提高计算机磁盘信息存储量以及未来的光子计算机的信息存储量,加速信息技术的集成化发展。

3.显示器:量子点技术,选择性散射的透明材料。

量子点技术使液晶屏颜色更加丰富逼真。正在研发的选择性散射的透明材料,可以在透明材料上投放视频影像,目前正在进行产品市场化。

4.计算机:光子计算机。

光子计算机可能更易发展,具有环境简单,不需散热,速度极快等优势。

5.军事应用:隐身衣技术。

加州伯克利分校的张翔教授致力于这方面的研究,这个技术前提是需要一个可以隐身的背景,与背景进行融合。

目前材料已经可以制作,更接近产品化阶段。中国的隐身技术已经达到世界前沿水平。                          本文作者:王煜全

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