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纳米（长度单位）_百度百科

度单位）_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心纳米是一个多义词，请在下列义项上选择浏览（共3个义项）展开添加义项纳米播报讨论上传视频长度单位收藏查看我的收藏0有用+10纳米（Nanometer，符号:nm），即为毫微米，台湾译奈米。是长度的度量单位，1nm=10-9m。比单个细菌的长度还要小得多。中文名纳米外文名Nanometer别    名奈米，毫微米属    性长度度量单位单位符号nm目录1基本含义2发展历程3三种概念▪第一种▪第二种▪第三种▪综合4延伸概念5科技特点▪电子器件▪金属块▪陶瓷▪氧化物▪药物▪卫星6国内成果7吹动物体8医学运用9纳米金属▪钴（Co）▪铜（Cu）▪铁（Fe）▪镍（Ni）▪锌（Zn）▪碳纳米管▪机器人基本含义播报编辑单个细菌用肉眼是根本看不到的，用显微镜测直径大约是五微米。假设一根头发的直径是0.05毫米，把它轴向平均剖成5万根，每根的厚度大约就是1纳米。也就是说，1纳米就是0.000001毫米(1nm=1.0×10-6mm)。纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米技术的发展带动了与纳米相关的很多新兴学科。有纳米医学、纳米化学、纳米电子学、纳米材料学、纳米生物学等。全世界的科学家都知道纳米技术对科技发展的重要性，所以世界各国都不惜重金发展纳米技术，力图抢占纳米科技领域的战略高地。从迄今为止的研究来看，关于纳米技术分为三种概念：第一种，是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念，可以使组合分子的机器实用化，从而可以任意组合所有种类的分子，可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术还未取得重大进展。第二种，是把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的"加工"来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术，也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即使发展下去，从理论上讲终将会达到限度，这是因为，如果把电路的线幅逐渐变小，将使构成电路的绝缘膜变得极薄，这样将破坏绝缘效果。此外，还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题，研究人员正在研究新型的纳米技术。第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来，生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。DNA分子计算机、细胞生物计算机的开发，成为纳米生物技术的重要内容。 [1]纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性，如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电，原来绝缘的二氧化硅、晶体等，在某一纳米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点，以及其特有的三大效应：表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。 对于固体粉末或纤维，当其有一维尺寸小于100nm，即达到纳米尺寸，即可称为所谓纳米材料，对于理想球状颗粒，当比表面积大于60㎡/g时，其直径将小于100nm，达到纳米尺寸。现实很多材料的微观尺度多以纳米为单位，如大部分半导体制程标准皆是以纳米表示。直至2017年2月，最新的中央处理器（也叫作CPU，Central Processing Unit）的制程是14nm。纳米别名：毫微米。发展历程播报编辑纳米.纳米技术与微电子技术的主要区别是：纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现特定的功能，是利用电子的波动性来工作的；而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能，是利用电子的粒子性来工作的。人们研究和开发纳米技术的目的，就是要实现对整个微观世界的有效控制。纳米技术的灵感，来自于已故物理学家理查德·费曼1959年所作的一次题为《在底部还有很大空间》的演讲。1981年，科学家发明研究纳米的重要工具———扫描隧道显微镜，原子、分子世界从此可见。1990年，首届国际纳米科技会议在美国巴尔的摩举办，纳米技术形式诞生。1991年，碳纳米管被人类发现，它的质量是相同体积钢的六分之一，强度却是铁的10倍，成为纳米技术研究的热点。1989年美国斯坦福大学搬走原子团，用氙原子打出“斯坦福大学”英文名字，1999年美国国际商用机器公司在镍表面用36个氙原子排出“IBM”。之后中国科学院北京真空物理实验室操纵原子成功写出“中国”二字。1997年，美国科学家首次成功地用单电子移动单电子，这种技术可用于研制速度和存储容量比现在提高成千上万的量子计算机。同年，美国纽约大学科学发现，DNA可用于建造纳米层次上的机械装置。1999年，巴西和美国科学家在进行碳纳米管实验时发明了世界上最小的“秤”，它能够称量十亿分之一克的物体，即相当于一个病毒的重量；此后不久，德国科学家研制出能称量单个原子重量的“秤”，打破了美国和巴西科学家联合创造的纪录。同年，美国科学家在单个分子上实现有机开关，证实在分子水平上可以发展电子和计算装置。美国加利福尼亚州Pasadena市的喷气飞机推进器实验室目前正在研制一种被称为“纳米麦克风”的微型扩音器，据《商业周刊》报道，这种微型传感器可以使科学家倾听到正在游弋的单个细菌的声音，以及细胞体液流动的声音。这种人造纳米麦克风由细微的碳管制成，正是因为构成物体积细小和灵敏度极高，这种麦克风才能够在受到非常小的压力作用下作出反应，使得对其进行监测的研究人员获得相关的声音信息。利用这种新产品，科学家将可以对其他星球上是否存在生命进行探测，可以探测到生物体内单个细胞的生长发育。这一仪器研制项目已获得美国航空航天局（NASA）的批准，而且NASA还向上述实验室提供了必要的技术支持。纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。1993年，国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米纳米科技是90年代初迅速发展起来的新兴科技，其最终目标是人类按照自己的意识直接操纵单个原子、分子，制造出具个可见的原子、分子世界。这表明，人类正越来越向微观世界深入，人们认识、改造微观世界的水平提高了前所未有的高度。有资料显示，2010年，纳米技术将成为仅次于芯片制造的第二大产业。三种概念播报编辑第一种从迄今为止的研究状况看，关于纳米技术分为三种概念。第一种，是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念，可以使组合分子的机器实用化，从而可以任意组合所有种类的分子，可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术未取得重大进展。第二种第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术，也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即便发展下去，从理论上讲终将会达到限度。这是因为，如果把电路的线幅变小，将使构成电路的绝缘膜的为得极薄，这样将破坏绝缘效果。此外，还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题，研究人员正在研究新型的纳米技术。第三种第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来，生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。所谓纳米技术，是指在0.1~100纳米的尺度里，研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中，发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子，显著地表现出许多新的特性，而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术，就称为纳米技术。综合纳米科技现在已经包括纳米生物学、纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米化学等学科。从包括微电子等在内的微米科技到纳米科技，人类正越来越向微观世界深入，人们认识、改造微观世界的水平提高到前所未有的高度。我国著名科学家钱学森也曾指出，纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点，会是一次技术革命，从而将引起21世纪又一次产业革命。虽然距离应用阶段还有较长的距离要走，但是由于纳米科技所孕育的极为广阔的应用前景，美国、日本、英国等发达国家都对纳米科技给予高度重视，纷纷制定研究计划，进行相关研究。延伸概念播报编辑纳米级就是颗粒在1纳米到100纳米之间的微粒。科技特点播报编辑电子器件纳米技术.以纳米技术制造的电子器件，其性能大大优于传统的电子器件，功耗可以大幅降低。信息存储量大，在一张不足巴掌大的5英寸光盘上，至少可以存储30个北京图书馆的全部藏书。体积小、重量轻，可使各类电子产品体积和重量大为减小。纳米材料“脾气怪”纳米金属颗粒易燃易爆，几个纳米的金属铜颗粒或金属铝颗粒，一遇到空气就会产生激烈的燃烧，发生爆炸。因此，纳米金属颗粒的粉体可用来做成烈性炸药，做成火箭的固体燃料可产生更大的推力。用纳米金属颗粒粉体做催化剂，可以加快化学反应速率，大大提高化工合成的产出率。金属块将金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料强度比一般金属高十几倍，又可拉伸几十倍。用来制造飞机、汽车、轮船，重量可减小到原来的十分之一。陶瓷用纳米陶瓷颗粒粉末制成的纳米陶瓷具有塑性，为陶瓷业带来了一场革命。将纳米陶瓷应用到发动机上，汽车会跑得更快，飞机会飞得更高。氧化物主条目：纳米氧化物制备磁性纳米晶体材料新方法.纳米氧化物颗粒在光的照射下或在电场作用下能迅速改变颜色。用它做士兵防护激光枪的眼镜很好，将纳米氧化物材料做成广告板，在电、光的作用下，会变得更加绚丽多彩。纳米半导体材料法力无边纳米半导体材料可以发出各种颜色的光，可以做成小型的激光光源，还可将吸收的太阳光中的光能变成电能。用它制成的太阳能汽车、太阳能住宅有巨大的环保价值。用纳米半导体做成的各种传感器，可以灵敏地检测温度、湿度和大气成分的变化，在监控汽车尾气和保护大气环境上将得到广泛应用。药物主条目：纳米药物纳米药物就是把药物与磁性纳米颗粒结合后制成的药物，服用后，这些纳米药物颗粒可以自由地在血管和人体组织内运动。再在人体外部施加磁场加以导引，使药物集中到患病的组织中，药物治疗的效果会大大提高。还可利用纳米药物颗粒定向阻断毛细血管，“饿”死癌细胞。纳米颗粒还可用于人体的细胞分离，也可以用来携带DNA治疗基因缺陷症。目前已经用磁性纳米颗粒成功地分离了动物的癌细胞和正常细胞，在治疗人的骨髓疾病的临床实验上获得成功，前途不可限量。卫星主条目：纳米卫星纳米集成器件就是使用纳米加工技术将不同材质的材料集成在一起，使它既具有芯片的功能，又可探测到电磁波(包括可见光、红外线和紫外线等)信号，同时还能完成电脑的指令的器件。将这种集成器件应用在卫星上，可以使卫星的重量、体积大大减小，发射更容易，成本也更便宜。国内成果播报编辑中国于1991年召开纳米科技发展战略研讨会，制定了发展战略对策。十多年来，中国纳米材料和纳米结构研究取得了引人注目的成就。充分证明了纳米技术领域在我国占有举足轻重的地位。9月27日，中国科学院化学所的专家宣布研制成功新型纳米材料———超双疏性界面材料。这种材料具有超疏水性及超疏油性，制成纺织品，不用洗涤，不染油污；用于建筑物表面，防雾、防霜，更免去了人工清洗。专家称：纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域，将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”。 随着科学家的一次次努力，“纳米”这个几年前对我们还十分生疏的字眼，眼下却频频出现在我们的视线。 纳米是一个长度单位，1纳米等于十亿分之一米，20纳米相当于1根头发丝的三千分之一。90年代起，各国科学家纷纷投入一场“纳米战”：在0.10至100纳米尺度的空间内，研究电子、原子和分子运动规律和特性。中国当然不甘人后，1993年，中国科学院北京真空物理实验室操纵原子成功写出“中国”二字，标志着我国开始在国际纳米科技领域占有一席之地，并居于国际科技前沿。1998年，清华大学范守善小组在国际上首次把氮化镓制成一维纳米晶体。同年，我国科学家成功制备出金刚石纳米粉，被国际刊物誉为：“稻草变黄金———从四氯化碳制成金刚石。”1999年，北京大学教授薛增泉领导的研究组在世界上首次将单壁碳纳米管组装竖立在金属表面，并组装出世界上最细且性能良好的扫描隧道显微镜用探针。中科院成会明博士领导的研究组合成出高质量的碳纳米材料，被认定为迄今为止“储氢纳米碳管研究”领域最令人信服的结果。不沾水的纳米伞。中科院物理所研究员解思深领导的研究组研制出世界上最细的碳纳米管———直径0.5纳米，已十分接近碳纳米管的理论极限值0.4纳米。这个研究小组，还成功地合成出世界上最长的碳纳米管，创造了“3毫米的世界之最”。在主题为“纳米”的争夺战中，中国人频频露脸，尤其在碳纳米管合成以及高密度信息存储等领域，中国实力不容小觑。科学界的努力，使“纳米”不再是冷冰冰的科学词，它走出实验室，渗透到百姓的衣食住行中，居室环境日益讲究环保。传统的涂料耐洗刷性差，时间不长，墙壁就会变得斑驳陆离。现在有了加入纳米技术的新型油漆，不但耐洗刷性提高了十多倍，而且有机挥发物极低，无毒无害无异味，有效解决了建筑物密封性增强所带来的有害气体不能尽快排出的问题。白色污染遭遇到“纳米”的有力挑战。科学家将可降解的淀粉和不可降解的塑料通过特殊研制的设备粉碎至“纳米级”后，进行物理结合。用这种新型原料，可生产出100%降解的农用地膜、一次性餐具、各种包装袋等类似产品。农用地膜经4至5年的大田实验表明：70到90天内，淀粉完全降解为水和二氧化碳，塑料则变成对土壤和空气无害的细小颗粒，并在17个月内同样完全降解为水和二氧化碳。专家评价说，这是彻底解决白色污染的实质性突破。从电视广播、书刊报章、互联网络，我们一点点认识了“纳米”，“纳米”也悄悄改变着我们。纳米精确新闻 1959年　理论物理学家理查·费伊曼在加州理工学院发表演讲，提出，组装原子或分子是可能的。吹动物体播报编辑相关图书。纳米光也能“吹动”物体。当光照射在物体上，也会对物体产生作用力，就像风吹动帆一样。从儒勒·凡尔纳到阿瑟·C·克拉克，科幻作家们不止一次幻想过运用太阳光的作用力来推动“太阳帆”，驱动飞船在星际中航行。然而，在地球上，太阳光的作用力实在微乎其微，没有人能用阳光来移动一个物体。但是，在11月27日的《自然》杂志上，在美国耶鲁大学从事研究的中国学者发表文章，首次证实在纳米世界里，光真的可以驱动“机器”——由半导体做成的纳米机械。　这项研究，结合了两个最前沿的纳米科学领域，即纳米光子学和纳米力学。“在宏观尺度上，光的力实在太微弱，没有人能感觉到。但是在纳米尺度上，我们发现光具有相当可观的力，足以用来驱动像集成电路上的三极管一样大小的半导体机械装置。”领导此项研究的耶鲁大学电子工程系教授唐红星这样介绍。其实，此前光的力已经被物理学家和生物学家应用于一种叫做“光镊”的技术中，用来操控原子和微小的颗粒。“我们的研究则是把光集成在一块小小的芯片上，使它的强度增加数百万倍，从而用来操控纳米半导体器件。”这篇论文的第一作者、博士后研究员李墨进一步阐释说。在耶鲁大学的实验室里，两位科学家和来自北京大学的研究生熊驰及合作者们一起，使用最先进的半导体制造技术，在硅芯片上铺设出一条条光的线路，称之为“光导”。当激光器发出的光被接入这样的芯片后，光就可以像电流在导线里一样，沿着铺好的光导线路“流”动。理论预测，在这样的结构中，光会对引导它的导线产生作用力。为了证实这样的预测，他们把一小段只有10微米长的光导悬空，让它可以像吉他弦般产生振动。如果光确实产生力并作用在它上面，那么当光的强度被调制到和光导的振动一致的频率时，共振就会产生。这样的共振就会在透射的光中产生同样频率的一个峰。这正是3位中国科学家经过半年多的实验和计算，最终在他们的测量仪器上看到的令人信服的现象。之后，他们通过大量实验证明，这个作用力的大小和理论预期非常一致。因为光的速度比电流要快得多，所以这种光产生的力预期可以以几十吉赫兹(GHz)的速度驱动纳米机械。　此项研究成果有望引领出新一代半导体芯片技术——用光来取代电。未来运用这种新技术，科学家和工程师们可以实现基于光学和量子原理的高速高效的计算和通信。医学运用播报编辑纳米探针的运动轨迹。英国伦敦纳米技术中心的研究人员研制出一种新型纳米探针，利用该纳米探针可以检测出某种抗生素药物是否能够与细菌结合，从而减弱或破坏细菌对人体的破坏能力，达到治疗疾病的目的。这是科学家第一次将纳米探针运用于药物筛选，相关试验的初步结果已经刊登在最新一期的《自然·纳米技术》杂志上。人们在用抗生素治病的过程中，引起疾病的细菌很容易产生抗药性，从而使得抗生素失去药效。抗生素的作用原理是与致病细菌的细胞壁结合后破坏细胞壁的结构，使得致病细菌死亡，一旦产生抗药性，细菌的细胞壁结构发生改变，细胞壁变厚，抗生素无法与细胞壁结合。研究人员在一排纳米探针上覆盖组成细菌细胞壁的蛋白质，一旦抗生素与细胞壁结合，探针的表面重量就会增加，这一表面压力会导致纳米探针发生弯曲。通过对万古霉素药物的研究发现，抗药性细菌的细胞壁硬度是非抗药性细菌的1000倍。所以通过纳米探针探测出各种药物对细菌细胞壁的结构改变，筛选出对致病细菌破坏力最大的抗生素。纳米金属播报编辑钴（Co）主条目：钴高密度磁记录材料。利用纳米钴粉记录密度高、矫顽力高（可达119.4KA/m）、信噪比高和抗氧化性好等优点，可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。磁流体。用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异，可广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等。吸波材料。金属纳米粉体对电磁波有特殊的吸收作用。铁、钴、氧化锌粉末及碳包金属粉末可作为军事用高性能毫米波隐形材料、可见光——红外线隐形材料和结构式隐形材料，以及手机辐射屏蔽材料。铜（Cu）主条目：铜金属和非金属的表面导电涂层处理。高效催化剂。铜及其合金纳米粉体用作催化剂，效率高、选择性强，可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂。导电浆料。用纳米铜粉替代贵金属粉末制备性能优越的电子浆料，可大大降低成本。此技术可促进微电子工艺的进一步优化。铁（Fe）主条目：铁高性能磁记录材料。利用纳米铁粉的矫顽力高、饱和磁化强度大（可达1477k㎡/kg）、信噪比高和抗氧化性好等优点，可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。磁流体。用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异，可广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等领域。导磁浆料。利用纳米铁粉的高饱和磁化强度和高磁导率的特性，可制成导磁浆料，用于精细磁头的粘结结构等。纳米导向剂。一些纳米颗粒具有磁性，以其为载体制成导向剂，可使药物在外磁场的作用下聚集于体内的局部，从而对病理位置进行高浓度的药物治疗，特别适于癌症、结核等有固定病灶的疾病。镍（Ni）主条目：镍磁流体。用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异，广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等。高效催化剂。由于比表面巨大和高活性，纳米镍粉具有极强的催化效果，可用于有机物氢化反应、汽车尾气处理等。高效助燃剂。将纳米镍粉添加到火箭的固体燃料推进剂中可大幅度提高燃料的燃烧热、燃烧效率，改善燃烧的稳定性。导电浆料。电子浆料广泛应用于微电子工业中的布线、封装、连接等，对微电子器件的小型化起着重要作用。用镍、铜、铝纳米粉体制成的电子浆料性能优越，有利于线路进一步微细化。高性能电极材料。用纳米镍粉辅加适当工艺，能制造出具有巨大表面积的电极，可大幅度提高放电效率。活化烧结添加剂。纳米粉末由于表面积和表面原子所占比例都很大，所以具有高的能量状态，在较低温度下便有强的烧结能力，是一种有效的烧结添加剂，可大幅度降低粉末冶金产品和高温陶瓷产品的烧结温度。金属和非金属的表面导电涂层处理。由于纳米铝、铜、镍有高活化表面，在无氧条件下可以在低于粉体熔点的温度实施涂层。此技术可应用于微电子器件的生产。锌（Zn）主条目：锌高效催化剂。锌及其合金纳米粉体用作催化剂。硬质合金普通结构硬质合金的耐磨性与韧性相互排斥，协调这种矛盾一直是硬质合金研究方面焦点。研究发现，在硬质合金粘结相含量一定的情况下，当碳化钨(WC)晶粒度减小到0.8μm以下时，不仅合金的硬度提高，而且强度也有提高，随着晶粒度的进一步减小，提高幅度更加明显。这种兼有高硬度和高强度的硬质合金刀具在加工硬而脆的材料(如冷铸铁等)时显示出优异的使用性能。WC-10Co超细硬质合金的硬度(HRA)可达到93，横向断裂强度大于5000MPa。纳米及超细晶粒硬质合金具有普通硬质合金不可比拟的优越性能，满足现代加工工业以及特种应用领域对新材料加工要求的能力大幅提高。纳米及超细结构硬质合金的这种“双高”(高耐磨性、高韧性)性能，特别适用于制造适应高负荷、高应力磨损、锐利、刚性好工具和模具，如印刷电路板(PCB)微钻、V-CUT刀、铣刀等。关于纳米及超细结构硬质合金的晶粒度问题，目前没有统一的标准。一般认为，晶粒度小于0.5μm的硬质合金为超细硬质合金，晶粒度小于0.2μm的硬质合金为纳米硬质合金。在这方面，瑞典Sandvik和德国粉末冶金协会的分级标准相对权威。20世纪90年代以来，围绕细化晶粒，制取超细乃至纳米结果硬质合金的研究开发已经成为世界硬质合金技术领域的一大热点。美国Rutgers大学于1989年率先研制成功纳米结构硬质合金并取得专利。纳米结构硬质合金的问世，是硬质合金领域中具有划时代意义的重大突破，为解决硬质合金强度和硬度之间的矛盾开辟了新的途径。碳纳米管主条目：碳纳米管碳纳米管北京化工大学的段雪院士领导的团队在超短碳纳米管的研究上取得了重大进展。他们基于长期以来对插层材料的坚实研究和深刻认识，利用层状双羟基金属氢氧化物(LDH)的层间空间限域作用，合成了十二烷基磺酸阴离子(DSO)插层的Co-Al LDH。而后以LDH层间的甲基丙烯酸甲酯(MMA)为碳源，通过还原得到的活性金属Co的催化作用，合成生长了长度小于1 nm(分子尺度)，外径和壁厚分别约为20 nm和3.5 nm的碳纳米环。来自美国宾夕法尼亚大学的研究人员于近日发明了一种由碳纳米管(由石墨原子构成的管状物，重量轻，六边形结构连接完美)构成的低密度、超强韧的气凝胶(一种固体物质形态，是世上密度最小的固体)，能够在清洁石油泄漏领域起到关键作用。斯坦福大学发布了首款由碳纳米晶体管组成的电脑芯片。硅晶体管早晚会走到道路的尽头。晶体管越做越小，以至于它不能够容纳下足够的硅原子来展示硅的特性。碳纳米管(CNT)，锗化硅(SiGe)，砷化物(GaAs)都是可能的替代品。碳纤维纳米管具有良好的传导性，体积小，并且能在刹那间开关。它拥有比肩石墨烯的电气属性，但是制造半导体的难度却小很多。相关个股纳米南风化工：南风化工与清华大学合作开发碳纳米管，目前纳米粉体产业化中心开发的"15千克/小时碳纳米管批量生产技术"已通过了教育部的专家鉴定。中国宝安：碳纳米管的龙头，麻省理工学院的化学工程师通过使用碳纳米管制成的太阳能天线，其利用的太阳能是普通太阳能光伏电池的100倍。机器人纳米机器人(1张)“纳米机器人”的研制属于分子仿生学的范畴，它根据分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。纳米生物学的近期设想，是在纳米尺度上应用生物学原理，发现新现象，研制可编程的分子机器人，也称纳米机器人。合成生物学对细胞信号传导与基因调控网络重新设计，开发“体内”（in vivo）或“湿”的生物计算机或细胞机器人，从而产生了另种方式的纳米机器人技术。我国著名学者周海中教授1990年在《论机器人》一文中预言：到二十一世纪中叶，纳米机器人将彻底改变人类的劳动和生活方式。新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000

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_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心长度单位播报讨论上传视频丈量空间距离上的基本单元收藏查看我的收藏0有用+10本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。长度单位是指丈量空间距离上的基本单元，是人类为了规范长度而制定的基本单位。其国际单位是“米”（符号“m”），常用单位有毫米（mm）、厘米（cm）、分米（dm）、千米（km）、米（m）、微米（μm）、纳米（nm）等等。长度单位在各个领域都有重要的作用 [1]。中文名长度单位外文名Length units定    义丈量空间距离上的基本单元学科领域数学、物理常用单位km、dm、cm、mm国际单位米（符号“m”）目录1简介2国际单位3分类▪常用单位▪天文单位▪特殊单位4换算关系及换算表▪中国单位▪英制单位▪换算表简介播报编辑理解长度单位，首先要理解它的上位概念——单位。《现代汉语词典》对“单位”的解释是：计量事物的标准量的名称。在测量中，以同类量的某定量为基准量，测定已知量相当于基准量的多少倍，该基准量称为单位。如厘米是计量长度的单位，克是计量质量的单位，秒是计量时间的单位。作为数学的例子，还可以说1是自然数的单位，分子为1的分数是分数的单位 [2]。在测量线段的长度时，需要选定某一线段作为测量标准，并规定其长度为1，称这条线段为长度单位。长度单位有很多，主单位是米，其余都是派生的单位。测量时，根据实际需要选择合适的长度单位。如测量跑道的长度用米作单位，测量两个城市之间的距离用千米作单位，而测量跳远的距离用厘米作单位，等等 [2]。国际单位播报编辑国际单位制中，长度的标准单位是“米”，用符号“m”表示。1960年第十一届国际计量大会：“米的长度等于氪－86原子的2P10和5d1能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍”。1983年起，米的长度被定义为“光在真空中于1/299792458秒内行进的距离”。中国采用的长度单位与国际单位制是一致的，即以“米”作为中国法定的长度计量单位 [3]。分类播报编辑常用单位常用的长度单位有：公里、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)、皮米(pm)、飞米(fm) [3]。（1）公里公里又称千米，是个长度单位，缩写为“km”，通常用于衡量两地之间的距离。其常用换算关系如下：1千米(公里)= 1,000米(公尺)= 100,000厘米(公分) = 1,000,000毫米(公厘)；1.61公里= 1英里 [3]。（2）米国际单位制的长度单位“米”（meter，metre）起源于法国。1790年5月由法国科学家组成的特别委员会，建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位——米，1791年获法国国会批准。为了制造出表征米的量值的基准器，在法国天文学家捷梁布尔和密伸的领导下，于1792～1799年，对法国敦克尔克至西班牙的巴塞罗那进行了测量。1799年根据测量结果制成一根3.5毫米×25毫米短形截面的铂杆（platinum metre bar），以此杆两端之间的距离定为1米，并交法国档案局保管，所以也称为“档案米”。这就是最早的米定义 [3]。由于档案米的变形情况严重，于是，1872年放弃了“档案米”的米定义，而以铂依合金（90%的铂和10%的铱)制造的米原器作为长度的单位。米原器是根据“档案米”的长度制造的，当时共制出了31只，截面近似呈X形，把档案米的长度以两条宽度为6～8微米的刻线刻在尺子的凹槽（中性面）上。1889年在第一次国际计量大会上，把经国际计量局鉴定的第6号米原器（31只米原器中在0℃时最接近档案米的长度的一只）选作国际米原器，并作为长度基准器保存在巴黎国际计量局的地下室中，其余的尺子作为副尺分发给与会各国。规定在周围空气温度为0℃时，米原器两端中间刻线之间的距离为1米。1927年第七届国际计量大会又对米定义作了严格的规定，除温度要求外，还提出了米原器须保存在1标准大气压下，并对其放置方法作出了具体规定 [3]。但是使用米原器作为米的客观标准也存在很多缺点，如材料变形测量精度不高（只能达0.1μm），很难满足计量学和其他精密测量的需要。另外，万一米原器损坏，复制将无所依据，特别是复制品很难保证与原器完全一致，给各国使用带来了困难。因此，采用自然量值作为单位基准器的设想一直为人们所向往。20世纪50年代，随着同位素光谱光源的发展。发现了宽度很窄的氪－86同位素谱线，加上干涉技术的成功，人们终于找到了一种不易毁坏的自然标准，即以光波波长作为长度单位的自然基准 [3]。这一自然基准，性能稳定，没有变形问题，容易复现，而且具有很高的复现精度。中国于1963年也建立了氪－86同位素长度基准。米的定义更改后，国际米原器仍按原规定保存在国际计量局。随着科学技术的进步，70年代以来，对时间和光速的测定，都达到了很高的精确度。因此，1983年10月在巴黎召开的第十七届国际计量大会上又通过了米的新定义：“米是1/299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度”。这样，基于光谱线波长的米的定义就被新的米定义所替代了 [3]。（3）分米分米（decimeter或dm）是长度的公制单位之一，1分米相当于1米的十分之一。其常用换算关系如下：1分米 = 0.0001千米(km) = 0.1米(m) =10厘米(cm) = 100毫米(mm) [3]。（4）厘米厘米，长度单位；英文：centimetre(s)，简写(符号)为：cm。有关厘米的单位转换如下：1厘米 = 10毫米 = 0.1分米 = 0.01米 = 0.00001千米 [3]。（5）毫米毫米，又称公厘(或公釐)，是长度单位和降雨量单位，符号㎜。1毫米相当于1米的一千分之一（此即为“毫”的字义）。进制关系如下：1毫米=0.1厘米=0.01分米=0.001米=0.000001千米 [3]。（6）微米微米是长度单位，符号 （micron），读作（miú）。1微米相当于1米的一百万分之一（此即为“微”的字义） [3]。（7）纳米纳米（符号为nm）是长度单位，有时在原子物理学中称为毫微米（也是纳米旧称），就是10-9米（10亿分之一米）。如同厘米、分米和米一样，是长度的度量单位。相当于4倍原子大小，比单个细菌的长度还要小。单个细菌微生物用肉眼是根本看不到的，用显微镜测直径大约是五微米，也就是五千纳米。举个例子来说，假设一根头发的直径是0.05毫米，把它径向平均剖成5万根，每根的厚度大约就是一纳米。也就是说，一纳米大约就是0.000001毫米，纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用 [3]。(8)皮米(pm)皮米(picometer或pm)是长度单位，1皮米相当于1米的一万亿分之一。有时在原子物理学中称为微微米（也是皮米旧称）(micromicron)。换算关系如下：1皮米=10-12米=0.001 纳米(nm) =0.000001 微米(μm) [3]。天文单位（1）光年光年，长度单位，光年一般被用于计算恒星间的距离。光年指的是光在真空中行走一儒略年（365.25日，而每日相当于86400秒，一年就是31557600秒）的距离，它是由时间和速度计算出来的 [3]。光行走一年的距离叫“一光年"。一光年约9.46×1012km。更正式的定义为：在一儒略年的时间中，在自由空间以及距离任何引力场或磁场无限远的地方，一光子所行走的距离。因为真空中的光速是每秒299792458米（准确值），所以一光年等于9460730472580800米，或5878897915661.709英里，或510879455193.632海里，或约9.46×1015米=9.46拍米 [3]。注：1千米(公里)=0.6214英里=0.540海里 [3]；1儒略年=31557600秒 [3]。光年一般是用来度量很大的距离，如太阳系跟另一恒星的距离。光年不是时间单位。在天文学中，秒差距是另一个常用的单位，1秒差距=3.26光年 [3]。（2）秒差距秒差距（英文Parsec，缩写pc）是天文学上的一种长度单位。秒差距是一种最古老的，同时也是最标准的测量恒星距离的方法，它是建立在三角视差的基础上的。从地球公转轨道的平均半径（一个天文单位，AU）为底边所对应的三角形内角称为视差。当这个角的大小为1秒时，这个三角形（由于1秒的角的所对应的两条边的长度差异完全可以忽略，因此，这个三角形可以想象成直角三角形，也可以想象成等腰三角形）的一条边的长度（地球到这个恒星的距离）就称为1秒差距 [3]。秒差距主要用于量度太阳系外天体的距离。1秒差距定义为天体的周年视差为1''时的距离。秒差距是周年视差的倒数，当天体的周年视差为0.1''时，它的距离为10秒差距，当天体的周年视差为0.01''时，它的距离便为100秒差距，依次类推。1秒差距等于3. 26164光年，或206265天文单位，或30. 8568万亿千米。在测量遥远星系时，秒差距单位太小，常用千秒差距( kpc)和百万秒差距为单位 [3]。天文学家通常使用秒差距而不是天文单位来描述天体的距离。这不仅是因为使用秒差距数字小更易于计算，而且还有历史上的原因。天体的视差越大，则其距离就越近。反之，则视差越小，离我们越远。离我们最近的恒星（太阳除外）比邻星的秒差距约为1.29pc（4.22光年）。一秒差距等于30835997962819660.8米。1秒差距=3.2616光年=206265天文单位= 308568亿公里 [3]。（3）天文单位天文单位是一个长度的单位，约等于地球跟太阳的平均距离。天文常数之一。在天文学中测量距离，特别是测量太阳系内天体之间的距离的基本单位，地球到太阳的平均距离为一个天文单位。一天文单位约等于1. 496亿千米。1976年，国际天文学联会把一天文单位定义为一颗质量可忽略、公转轨道不受干扰而且公转周期为365.2568983日（一高斯年）的粒子与一个质量相等约一个太阳的物体的距离。当前被接受的天文单位是149597870691±30米（约一亿五千万公里或9300万英里） [3]。当最初开始使用天文单位的时候，它的实际大小并不是很清楚，但行星的距离却可以借助日心几何及行星运动法则以天文单位作单位来计算出来。后来天文单位的实际大小终透过视差，以及在近代用雷达来准确地找到。虽然如此，因为引力常数的不确定（只有五六个有效位），太阳的质量并不能够很准确。如果计算行星位置时使用国际单位，其精确度在单位换算的过程中难免会降低。所以这些计算通常以太阳质量和天文单位作单位，而不用公斤和公里 [3]。一个天文单位的距离，相当于地球到太阳的平均距离，约1.496×108km [3]。（4）拍米拍米也是测量距离的其中一个单位，有时用在宇宙中小距离的测量上。代表符号是Pm [3]。1Pm =10的15次方m（米），即1Pm= 1000000000000000m（1万亿千米或1000万亿米） [3]。（5）兆米长度计量单位 [3]。符号：Mm（不可与毫米符号混淆）别称：马咖米换算关系：1兆米=1000千米=1000000米兆米（Megametre，符号Mm）是一个很罕用的长度单位，大约相当于621.37英里。这个单位很少用的原因有二：其一是在这一大尺度上，通常都有更适合的单位存在，例如，公里或21天文单位，又或可用科学记数法来表示；其二是兆米与毫米的符号分别是大写“M”和小写“m"，而不少人都会把两者混淆 [3]。以下是日常几个可使用兆米的长度距离：地球通过两极的周界是39.94Mm(根据米的原来定义，从1791年到1875年为止，地球的两极周界被定义为40.00Mm)。从荷兰阿姆斯特丹到法国波尔多的距离大约有1Mm；地球的赤道直径约12.76Mm；地球至月球的平均距离为384.4Mm；土星的赤道直径有143Mm [3]。特殊单位（1）埃格斯特朗在实际中还经常使用到的一种单位埃格斯特朗（简称埃，符号 Å）是一个长度单位。埃格斯特朗这个单位是为了纪念瑞典科学家安德斯·埃格斯特朗而命名的。埃格斯特朗是光谱学的创始人之一，他为太阳光谱的辐射波长制作了谱图，以10-10米为单位。它不是国际制单位，但是可与国际制单位进行换算，即1 Å = 10-10米 = 0.1纳米。它一般用于原子半径、键长和可见光的波长。譬如，原子的平均直径（由经验上的半径计算得）在0.5埃（氢）和3.8埃（铀，最重的天然元素）之间。它还被广泛应用于结构生物学 [3]。（2）普朗克长度( Pl)有意义的最小可测长度。普朗克长度由引力常数、光速和普朗克常数的相对数值决定，它大致等于1.6x10^-35米，即1.6x10-33厘米，是一个质子直径的1022分之一 [3]。（3）丝米丝米，一种用于计算长度、容量和重量的微小单。十忽为一丝，十丝为一毫。其缩写为：dmm。1丝米=1/10000米 [3]。（4）忽米忽米，长度单位，缩写为：cmm。1忽米=1/100,000米= 10微米= 0.1丝米= 0.01毫米 [3]。（5）飞米飞米（femtometer或fm）是长度单位，1飞米相当于10的负15次幂米。1飞米-质子（也可能是中子）的细部大约是一个原子核的大小。其常用换算关系如下：1飞米=0.001皮米(pm) =0.000 001纳米(nm) [3]。（6）阿米阿米（attometer 或 am）是长度单位，1阿米相当于10-18米。换算关系如下：1阿米=0.001飞米(fm) =0.000 001皮米（pm） =0.000 000 001 纳米（nm） [3]。（7）仄米仄(zè)米( zepto，音译“介米”)是一个不常用的单位，1仄米相当于10-21米 [3]。（8）幺米幺米，英文符号ym，也称为攸米。1幺米为1ym = 10-24m = 1.0570x10-40光年 =0.001仄米 [3]。换算关系及换算表播报编辑中国单位中国传统的长度单位有里、丈、尺、寸、寻、仞、扶、咫、跬、步、常、矢、筵、几、轨、雉、毫、厘、分，等。其基本换算关系如下 [3]：1丈=10尺；1尺=10寸；1寸=10分；1分=10厘 [3]；1丈≈3.33米；1尺≈3.33分米；1寸≈3.33厘米 [3]；1千米(km)=1000米；1米(m)=100厘米；1厘米(cm)=10毫米 [3]；1里=150丈=500米；2里=1公里(1000米) [3]。英制单位以英国和美国为主的少数欧美国家使用英制单位，因此他们使用的长度单位也就与众不同，主要有英里、码、英尺、英寸 [3]。英里(mile)：1英里=1760码=5280英尺=1.609344公里 [3]；码(yard,yd) ：1码=3英尺=0.9144米 [3]；英寻(f,fath,Fa) ：1英寻=2码=1.8288米 [3]；浪(furlong) ：1浪=220码=201.17米 [3]；英尺(foot,ft，复数为feet) ：1英尺=12英寸=30.48厘米 [3]；英寸(inch,in) ：1英寸=2.54厘米 [3]。换算表表1 常见的公制、英制长度单位换算表 [3]公里 km.米 m.厘米 cm.英里 mi.海里 kt.码 yd.英尺 ft.英寸 in.公里 km.110001000000.6213820.5396111093.633280.8939370.7米 m.0.00111000.0006210.0005391.093633.2808939.3707厘米 cm.0.000010.0110.0000060.0000050.01093630.0328080.393707英里 mi.1.609311609.3116093110.8689611760528063360海里 kt.1.85318531853181.150812025.416076.2172914.6码 yd.0.0009143830.91438391.43830.0005680.0004941336英尺 ft.0.0003040.30479430.47940.0001890.0001640.333333112英寸 in.0.0000250.0253992.539950.0000150.0000130.0277770.0883331表2 用于构成十进倍数和分数单位的词头 [3]表示因数中文词头英文前缀词头符号表示因数中文词头英文前缀词头符号10^24尧[它]yottaY10-1分decid10^21泽[它]zettaZ10-2厘centic10^18艾[可萨]exaE10-3毫millim10^15拍[它]petaP10-6微microμ10^12太[拉]teraT10-9纳[诺]nanon10^9吉[咖]gigaG10-12皮[可]picop10^6兆megaM10-15飞[母托]femtof10^3千kilok10-18阿[托]attoa10^2百hectoh10-21仄[普托]zeptoz10^1十decada10-24幺[科托]yoctoy新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000