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来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/22 13:56:58

纳米技术:空间微型化的希望
  纳米技术已应用于许多工业领域,也会在航天应用及空间探索任务中发挥巨大作用。
  目前纳米技术的研究目的是,利用1~100纳米大小的“微组件”制造高性能的材料、设备和系统。1纳米是十亿分之一米,大约是人类头发丝直径的万分之一。科学家希望通过研究如此微小的物体,揭开物理、化学、生物、机械及电学等方面的许多神奇现象及特性。
  NASA Ames研究中心纳米技术中心主任M. Meyyappan说,纳米技术的研究已取得一定进展。基础研究工作从五、六年前开始,实际上,我们已在研制一些产品。
  已经用碳纳米管制作了微型化学传感器。这种传感器用于NASA的宇宙化学探测任务将是十分理想的。还制造了碳纳米管X射线衍射光谱仪。这种光谱仪比商业上所用的仪器性能高、功率小,而且体积和重量大大缩小,可以放在手掌中。它将用于2009-2010年探测火星的任务,研究火星的岩石及土壤。
  NASA每年花4000多万美元用于纳米技术研究。纳米技术是能对众多领域产生重大影响的“使能技术”,而不仅仅是一项技术。
  NASA应长期关注纳米技术的发展能力。纳米技术对今后10~15年的探测月球、火星及更远星系的活动,肯定会有促进作用。当前重点发展的两个领域是:为航天员离开地球提供必需的先进生命保障设备和辐射防护技术。
  2003年夏天NASA召开了“美国纳米技术倡议重大挑战讨论会”,会上,专家们分析了纳米技术影响航天活动的六个方面:
  1)纳米材料:碳纳米管增强轻型材料。这种材料抗拉强度高,导热和导电能力强,将使飞行器的设计发生根本性的变革。
  2)纳米机器人技术:下一阶段微型化的目标可能是研制出纳米粒子、纳米纤维,分子大小的作动器、发动机,即微型机器人,这有利于研究细胞和生物学系统。
  3)微型飞行器:利用高性能微型飞行器可研制成深空探测器、轨道器,进入行星大气的探测器或行星表面移动探测器。
  4)纳米传感器及纳米仪器仪表:无线、快速、超敏感和非侵入式的微型传感器及仪器装在化学、电子或光学探测器上用于科学研究,特别适用于现场分析和机器人操作。
  5)纳米-微型-大型技术的集成:纳米技术可在很多领域为人类服务,例如,生命保障系统和环境监