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2035年 6

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生物科技 5

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纳米技术 4

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纳米技术及其对科技产业革命的影响

袁俊

《中国工程科学》 2001年 第3卷 第10期   页码 82-85

摘要:

2000年2月美国制定了 “国家纳米技术战略”,引起世界各国的巨大反响,日本、欧洲的工业先进 国家先后制定了纳米技术发展规划。纳米科技这一崭新的前沿学科,被视为新一轮材料革命的核心,在航空航 天领域将产生重大影响。文章综述了纳米技术的概念、纳米材料及纳米技术的研究情况。

关键词: 纳米技术     纳米材料     研究计划    

纳米测量仪器和纳米加工技术

姚骏恩

《中国工程科学》 2003年 第5卷 第1期   页码 33-37

摘要:

纳米科技是当今国际上的一个热点。文章对纳米科技作了简要介绍, 纳米测量和加工是纳米科技中的一个不可缺少的重要组成部分。叙述了发展纳米测量和纳米加工技术的两个主要途径:一是发展传统技术,主要是电子显微术以及最近发展起来的聚焦离子束(FIB)- 电子束数控加工中心;二是创造新的测量仪器,建立新原理和新方法,介绍了国内外电子显微镜和扫描探针显微镜这两类纳米测量分析仪器的发展指出我国电子显微仪器和扫描探针显微镜的开发和生产面临困境,应尽快建立和加强自己的电子显微仪器和扫描探针显微镜等纳米测量和纳米加工设备制造产业,并列入国家科技发展规划。

关键词: 纳米科技     纳米测量     电子显微镜     扫描探针显微镜     聚焦离子束-电子束装置     仪器生产    

纳米工程混凝土界面过渡区的纳米力学特征 Article

王欣悦, 董素芬, 李镇明, 韩宝国, 欧进萍

《工程(英文)》 2022年 第17卷 第10期   页码 99-109 doi: 10.1016/j.eng.2020.08.025

摘要:

本研究利用纳米压痕试验和统计学方法研究了纳米填料对水泥石与骨料间界面过渡区(interfacial transition zone, ITZ纳米压痕试验结果表明,水泥石复合纳米填料可提高水泥石-骨料ITZ 内部水化程度,减少微孔隙和低密度水化硅酸钙(low-density calcium silicate hydrate, LD C-S-H此外,本研究表征了一种新的由于纳米中心效应诱导产生的低密度水化硅酸钙(nano-core induced low-density calcium silicate hydrate, NCILD C-S-H微观力学分析结果表明,ITZ水泥石复合纳米填料后产生的纳米中心-壳单元会增加LD C-S-H的堆积密度,并显著增强水化硅酸钙(calcium silicate hydrate, C-S-H)基本粒子之间的相互作用本研究为在纳米尺度上理解纳米填料对混凝土ITZ 的影响提供了理论基础。

关键词: 混凝土     纳米填料     界面过渡区     纳米压痕     微观力学分析     纳米中心效应    

典型纳米结构制备及其测量表征

蒋庄德,王琛英,杨树明

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第1期   页码 15-20

摘要:

针对纳米器件中的典型几何特征,制备了3种纳米结构,采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等测量工具对所制备的纳米样板进行了测量、分析和表征。提出转换薄膜厚度为线宽的公称值、基于多层薄膜淀积技术制备纳米宽度结构的方法,制备出了具有名义线宽尺寸分别为20 nm、25 nm、35 nm的纳米栅线结构。用离线的图像分析算法对所制备的纳米线宽样板的线边缘粗糙度/线宽粗糙度(LER/LWR)以及栅线线宽的一致性进行了评估。实验表明所制备纳米线宽样板的栅线具有较好的一致性,LER/LWR值小,且具有垂直的侧壁。采用电子束直写技术(EBL)和感应耦合等离子体刻蚀(ICP)制备了名义高度为220 nm的硅台阶样板。采用聚焦离子束(FIB)制备了纳米单台阶和多台阶结构,并对Z方向的尺度与加工能量之间的关系进行了分析。

关键词: 纳米栅线     纳米台阶     EBL     ICP     FIB    

中国工程科技发展战略研究展望

杨卫

《中国工程科学》 2017年 第19卷 第1期   页码 1-3 doi: 10.15302/J-SSCAE-2017.01.001

摘要:

中国工程科技发展战略研究是中国工程院和国家自然科学基金委员会共同组织和开展的项目,目的是建设一个高水平的国家工程科技智库,搭建我国科技规划平台,发展适合我国国情的科技规划学。展望2035年我国科技水平,通过各项目组明确的顶层设计、两大运行系统的保障,即行政线系统保证战略研究的效率,技术线系统保证战略研究的质量,使之能达到预期的成果。

关键词: 工程科技发展     战略研究     科技规划     技术预见    

纳米技术和纳米医学——肺癌诊断和治疗的希望之路 Review

尹伟, 潘峰, 朱俊杰, 徐军武, Diego Gonzalez-Rivas, Meinoshin Okumura, 唐志勇, 杨洋

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第11期   页码 1577-1585 doi: 10.1016/j.eng.2020.04.017

摘要: 肺癌的常规诊断和治疗策略具有内在局限性,这就推动了纳米技术和纳米医学方法的发展,以提高早期诊断率并开发更有效、更安全的肺癌治疗方案。癌症纳米医学旨在根据每个患者独特的生理和病理特征(在基因组和蛋白质组水平上)来制定药物递送、诊断和治疗方案,在该领域引起广泛关注。尽管纳米医学技术在肺癌的科学研究中获得成功应用,但由于对纳米技术与生物学之间的相互作用知之甚少,以及毒理学、药理学、免疫学和纳米颗粒的大规模制造等方面的挑战,使得纳米医学方法的临床转化仍然具有挑战性。在本文中,我们强调了用于肺癌治疗的纳米医学的发展和机遇,并展望了该领域的前景,以及讨论了其在临床转化中面临的挑战。

关键词: 纳米医学     肺癌     诊断,治疗    

三峡工程建设的主要科技难题

王家柱

《中国工程科学》 2003年 第5卷 第8期   页码 16-22

摘要:

三峡工程是世界最大的多目标开发的综合利用工程。工程规模巨大,技术复杂,具有防洪、发电、航运等巨大的综合效益。文章论述了工程建设过程中已经和将要解决的一大批重大科学技术难题,并指出其将对水利水电科学技术的发展起到重要的促进作用。

关键词: 三峡工程     科技     难题    

基于纳米铁碳析出物的钢综合强化机理

傅杰,李光强,于月光,毛新平,方克明

《中国工程科学》 2011年 第13卷 第1期   页码 31-42

摘要:

简要叙述了关于钢强化机理的研究现状,用化学相分析+X射线小角散射、RTO方法及高分辨透射电镜对薄板坯连铸连轧钛微合金化高强耐候钢中纳米粒子的属性进行了综合分析发现钛微合金化高强耐候钢中尺寸<36 nm的粒子,除纳米TiC以外,还存在大量的纳米Fe3C,其体积分数为同尺寸TiC体积分数的4.4倍,析出强化作用比纳米TiC粒子大,不可忽略;提出了钢的综合强化机理,指出对不同种类、不同尺寸的纳米析出粒子,应分别根据位错切割和位错绕过机理计算出析出强化贡献,然后与固溶强化和细晶强化贡献加和,求得钢的屈服强度;讨论了细晶强化与位错强化不能加和的原因以及相变对钢强度影响的表现形式

关键词: 屈服强度     纳米铁碳析出物     纳米TiC     析出强化     钢的综合强化机理    

纳米管场效应管四进制全加器设计与分析 Article

Mohammad Hossein MOAIYERI,Shima SEDIGHIANI,Fazel SHARIFI,Keivan NAVI

《信息与电子工程前沿(英文)》 2016年 第17卷 第10期   页码 1056-1066 doi: 10.1631/FITEE.1500214

摘要: 本研究在碳纳米管场效应管(carbon nanotube field effect transistors, CNTFET)的基础上提出了两种高性能四进制全加单元。该全加单元利用了CNTFET独有的特性,如目标电压阈值可通过调整碳纳米管管径控制、CNTFET具有与p型和n型器件相同的迁移性。

关键词: 纳米电子;碳纳米管场效应管;多值逻辑;四进制逻辑    

利用纳米粒子进行肿瘤分子成像 Review

程震,闫雪峰,孙夕林,申宝忠,Sanjiv Sam Gambhir

《工程(英文)》 2016年 第2卷 第1期   页码 132-140 doi: 10.1016/J.ENG.2016.01.027

摘要: 在过去的几十年间,纳米技术在分子成像中的应用显示了许多明显的优势,并且为活体成像提供了新的机遇。多模态纳米粒子可对肿瘤的生物性和微环境做出精确评估。本文讨论了与工程化纳米粒子相关的话题,并总结了近几年来这些纳米结构在恶性肿瘤光学成像、超声成像、光声成像、磁共振成像和放射性核素显像中的应用;同时,还讨论了将纳米粒子应用到临床医学中面临的主要挑战。

关键词: 肿瘤     分子成像     纳米粒子    

基于AFM探针的纳米加工技术制备周期性纳米结构——沟槽和材料堆积形貌相结合 Article

耿延泉, 闫永达, 王继强, Emmanuel Brousseau, 孙彦文, 孙雅洲

《工程(英文)》 2018年 第4卷 第6期   页码 787-795 doi: 10.1016/j.eng.2018.09.010

摘要:

本文提出了一种基于原子力显微镜(AFM)探针的加工技术制备周期性纳米结构的方法,该方法通过将加工得到的沟槽形貌和沟槽边缘的材料堆积形貌相结合得到周期性纳米结构。研究发现控制相邻沟槽的间距是保证周期性纳米结构质量的重要因素。实验结果表明,当相邻刻划轨迹间的进给量值等于单个沟槽两侧材料堆积峰值间的宽度时,可以通过本方法加工得到较高质量的周期性结构。加工得到的纳米结构周期性可以通过一维和二维快速傅里叶变换(FFT)算法进行评价。在检测得到周期结构的AFM 图像中,取其截面进行FFT并将幅频特性曲线归一化,在幅频特性曲线中用峰值部分面积与总体面积的比值来定量分析纳米结构的周期性。最后,对加工得到的周期性纳米结构产生的颜色化效应进行了研究,证明了其在防伪以及金属传感等领域有潜在的应用价值。

关键词: 原子力显微镜     纳米加工     周期性纳米结构     单晶铜    

磁控螺旋形微纳米机器人在生物医学方面的应用 Review

邱发敏, Bradley J. Nelson

《工程(英文)》 2015年 第1卷 第1期   页码 21-26 doi: 10.15302/J-ENG-2015005

摘要:

磁控螺旋形微纳米机器人可在低强度旋转磁场(<10 mT)的驱动下,实现亚微米精度的三维(3D)游动。由于低强度磁场对细胞和组织无害,磁控螺旋形微纳米机器人在生物医学方面有很大的应用前景,如微创手术、细胞操作和分析以及靶向治疗。本文系统介绍了磁控螺旋形微纳米机器人的制造方法、运动控制和生物医学应用。

关键词: 磁控螺旋形微纳米机器人     可游动微纳米机器人     人造细菌鞭毛(ABFs)     功能化     生物医学应用    

千兆赫片上互联单壁纳米碳管电分析 Article

Zamshed Iqbal CHOWDHURY,Md. Istiaque RAHAMAN,M. Shamim KAISER

《信息与电子工程前沿(英文)》 2017年 第18卷 第2期   页码 262-271 doi: 10.1631/FITEE.1500349

摘要: 在未来的高频系统芯片,特别是片上网络的设计中,知识产权模块之间的联系至为关键,而单壁纳米碳管则是其中一种很有前景的纳米结构。电路及系统尺寸的不断缩减限制了对1000 GH级别高频信号特征的利用。本文针对不同结构构型的单壁纳米碳管,对高质量互联中四项重要的四项电参数——阻抗,传播常量,电流密度以及信号延时进行了推导。每个参数均表现出了对其设计互联频率范围和构型的强相关性。

关键词: 互联;碳纳米管;电流密度;传播常量;特性阻抗;片上系统    

纳米多孔储气材料的物理吸附特性研究进展 Review

Katie A. Cychosz,Matthias Thommes

《工程(英文)》 2018年 第4卷 第4期   页码 559-566 doi: 10.1016/j.eng.2018.06.001

摘要:

评估纳米多孔材料的吸附性能并确定它们的结构表征,对于将这类材料用于包括气体储存在内的许多应用至关重要。气体吸附法可用于此表征,因为它可以评估从微孔到中孔的各种孔径。在过去的20 年中,关于有序纳米多孔材料中流体的吸附和相行为的知识以及基于统计力学的最先进的方法的创新和发展,如分子模拟和密度泛函理论,都取得了重大进展。笔者不仅讨论了流体在具有明确孔隙结构的各种纳米多孔材料中基础吸附机理的一些重要和中心特征,还讨论了这些特征对促进物理吸附表征和储存气体应用的重要性。

关键词: 吸附     表征     高压吸附     纳米多孔材料    

外加电场气相法制备纳米无机氧化物

庄清平

《中国工程科学》 2007年 第9卷 第2期   页码 74-78

摘要:

气相燃烧法纳米无机氧化物粉体特征一方面取决于前驱体的水解反应速度和粒子的成核生长动力学, 另一方面受到燃烧反应器内物料的流动混合、热质传递等多种过程因素的影响电场控制气相燃烧法制备纳米 无机氧化物是在原有的基础上外加电场,使火焰的轴向高度降低、径向宽度增大,形成厚度相对均匀的火焰层, 火焰温度梯度也随之增大,抑制粒子表面的生长和粒子之间的烧结,获得&ldquo

关键词: 气相燃烧法     电场控制     火焰     纳米粒子     聚集体    

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纳米技术及其对科技产业革命的影响

袁俊

期刊论文

纳米测量仪器和纳米加工技术

姚骏恩

期刊论文

纳米工程混凝土界面过渡区的纳米力学特征

王欣悦, 董素芬, 李镇明, 韩宝国, 欧进萍

期刊论文

典型纳米结构制备及其测量表征

蒋庄德,王琛英,杨树明

期刊论文

中国工程科技发展战略研究展望

杨卫

期刊论文

纳米技术和纳米医学——肺癌诊断和治疗的希望之路

尹伟, 潘峰, 朱俊杰, 徐军武, Diego Gonzalez-Rivas, Meinoshin Okumura, 唐志勇, 杨洋

期刊论文

三峡工程建设的主要科技难题

王家柱

期刊论文

基于纳米铁碳析出物的钢综合强化机理

傅杰,李光强,于月光,毛新平,方克明

期刊论文

纳米管场效应管四进制全加器设计与分析

Mohammad Hossein MOAIYERI,Shima SEDIGHIANI,Fazel SHARIFI,Keivan NAVI

期刊论文

利用纳米粒子进行肿瘤分子成像

程震,闫雪峰,孙夕林,申宝忠,Sanjiv Sam Gambhir

期刊论文

基于AFM探针的纳米加工技术制备周期性纳米结构——沟槽和材料堆积形貌相结合

耿延泉, 闫永达, 王继强, Emmanuel Brousseau, 孙彦文, 孙雅洲

期刊论文

磁控螺旋形微纳米机器人在生物医学方面的应用

邱发敏, Bradley J. Nelson

期刊论文

千兆赫片上互联单壁纳米碳管电分析

Zamshed Iqbal CHOWDHURY,Md. Istiaque RAHAMAN,M. Shamim KAISER

期刊论文

纳米多孔储气材料的物理吸附特性研究进展

Katie A. Cychosz,Matthias Thommes

期刊论文

外加电场气相法制备纳米无机氧化物

庄清平

期刊论文