納米無處不在,下一站在何方?
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很少有新的科學(xué)或技術(shù)領(lǐng)域,能象“納米”那樣得到如此大量的關(guān)注,這導(dǎo)致世界各國政府和企業(yè)界慷慨地在納米技術(shù)研發(fā)上作出了大量的投入。如果我們能在分子和原子層面上對這些原子分子進行觀察、移動和測量,那我們就能更近距離地理解這些系統(tǒng)是如何工作的。這種從根本原理意義上的理解,將使我們有能力用各種方法來改進這些系統(tǒng),使它們更加安全、保密、健康……得到許許多多現(xiàn)在還無法想象的神奇性能?,F(xiàn)今科學(xué)家們所涉及的現(xiàn)實世界:半導(dǎo)體、宇宙航天、輪胎、纖維和藥品等等技術(shù)上的突破,還僅僅只是冰山的一角。
雖然人們已對納米技術(shù)充滿了興趣也有了許多發(fā)現(xiàn),但這納米世界還像是“荒野之地”。過去人們在勘察新的疆域時,都需進行測量和繪
制地圖,其他后來者才能根據(jù)地圖沿著前人踏出的小徑前進,核實后拓寬成道路,再通過不斷建造和開發(fā)成為一個“新世界”。在納米世界中,最大的挑戰(zhàn)是:“我們拿什么來繪制地圖?”------如何把納米技術(shù)從先驅(qū)者的論文和開創(chuàng)性工作中,轉(zhuǎn)入那些在未來從事開發(fā)應(yīng)用的人之手?
在測量行業(yè),納米測量工具及其規(guī)范的實用性,目前正處于納米技術(shù)解決方案被廣泛采用的關(guān)鍵時刻。取自各個學(xué)科的樣品之間,在亞分子層面的納米級測量上并不存在明顯的差別,因此多學(xué)科共享一套測量工具,這不僅是可能的也是必要的。該必要性源自于各學(xué)科之間原本就存在著的部分交匯,納米技術(shù)則更引起可能的交*。生物學(xué)家如今考慮細胞物理特性時的想法與 10 年之前是不同的。材料研究者已從化學(xué)家和物理學(xué)家的角度來研究材料的電化學(xué)特性及其導(dǎo)電性。半導(dǎo)體工程師則更把納米技術(shù)看成是行業(yè)的必然 方向和歸宿,因為他們至今只能不斷地縮小IC電路內(nèi)硅元件及其導(dǎo)線的物理尺寸(以提高速度和集成度) —— 以致于下一步必將在分子(或納米)層面上工作了。對于電子工程師、化學(xué)家、生命科學(xué)家、材料研究者以及物理學(xué)家而言,納米測量工具連同定義納米測量規(guī)范的一整套工業(yè)標(biāo)準,都將是進行可預(yù)期結(jié)果可重復(fù)精確測量所必須的。
目前市場上已有了一些可用的納米測量工具,但其中一部分只能適應(yīng)特定的應(yīng)用,并且要求使用者具有較高的操作技能。此外納米測量還缺少統(tǒng)一的標(biāo)準,因此對于不同廠商類似儀器得到的結(jié)果,需斷定誰的測量更精準。缺乏通用和易用的測量工具將影響科學(xué)家和工程師們對納米世界的探索,在納米技術(shù)用于科學(xué)和其它方面的應(yīng)用上,比如發(fā)現(xiàn)新藥物、制造和質(zhì)量控制,也都存在著這一挑戰(zhàn)和需求。所有這些應(yīng)用的共同點是:都需要獲得可*的和可重復(fù)的納米測量。
今天,納米技術(shù)已是許多安捷倫客戶的中心工作,因此納米測量也是我們安捷倫的工作重心。納米領(lǐng)域的研究者們都需要探究新納米器件和材料的化學(xué)成分、物理尺度、表面形貌和電子特性等問題。所測量的要求都屬于極其精密的小電流 (小信號)測量,這正是安捷倫歷來所長!
安捷倫納米測量工具品種正在不斷增長,它們覆蓋了納米測量的各種應(yīng)用需求,包括生命科學(xué)、化學(xué)和電子學(xué)等各納米相關(guān)學(xué)科。其測量工具主要包括原子力顯微鏡(AFM)、多模式掃描探針顯微鏡(SPM)、各種參數(shù)測試儀、高靈敏度納伏/毫歐表、各類高精度分析儀和微陣列等等。
放眼未來,納米測量工具也需要可易于操作,安捷倫通過重新工程設(shè)計,已做到不僅是科學(xué)家,連一般技術(shù)人員也都能方便使用。我們將繼續(xù)不斷創(chuàng)新,及時研制出能適應(yīng)將來未知應(yīng)用的新工具,所有的設(shè)計都要著眼于可重復(fù)性和易用性,還要結(jié)實耐用。一些公司,如安捷倫已很好地定位于商業(yè)化納米組合測量的各類解決方案,以適應(yīng)未來對更專業(yè)和更完善儀器的各種需求。
我們對納米技術(shù)的承諾是:依*加快頂級測量工具的研發(fā),滿足廣大研究者、工程師和生產(chǎn)者可*測量,都能得到所需的精準結(jié)果。為了迎合增長中的市場需求,一些公司也會在本年度推出幾種納米測量工具。安捷倫科技公司將引領(lǐng)這一潮流,已超前開發(fā)了精密的高質(zhì)量的納米測量儀器,把測量工具系列不斷引入市場,以幫助人們表征未來真正無所不在的神奇的納米器件。
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