促进世界转型

　　25年前，Gerd Binnig 和 Heinrich Rohrer 发明了具有革命意义的扫描式隧道显微镜，使他们在 1986年荣获了诺贝尔物理学奖，并且引发了纳米技术领域的发展。基于量子的新学科是一个超前的学科，为未来大量行业的创新带来了巨大的潜力，包括计算机和信息技术以及医疗、消费品和交通。最近，理论和试验使这种技术得到了实际应用，而且纳米技术产品也不断推出。

　　纳米技术的蓬勃发展

　　扫描式隧道显微镜引发的技术突破可能是在微观方面，但其带来的好处已经在整个行业中显现。十多年来，汽车制造商一直在将纳米材料用到汽车中。例如，由于采用了通过纳米技术而制造的分子化合物，轮胎的性能和耐用性大大提升。包含纳米级微粒的高级车漆使得汽车表面漆更加持久。保险杠也都采用纳米晶体制造，提高了强度和乘客安全性。

　　医疗中的创新

　　生物医学必将从大量的纳米技术设备和技术中获益。在不远的将来，分子结构可能会将药物送到人体内的精确病灶部位。例如，化疗方法最终将可以使用纳米技术更精确地攻击癌细胞，而副作用更小。一种前景广阔的方法是使用病毒—大自然自己的纳米机器人— 通过17纳米的“货舱”携带原子级药物载荷。

　　净化水质

　　据联合国估计，到 2050年，饮用水的严重缺乏将影响世界大约一半的人口。为应对危机，IBM 和世界各地的其他科学家设计了纳米薄膜过滤器。这种高效能的技术可以清除公共和私人供水管道中的盐分和不需要的物质，例如砷，从而帮助保持饮用水的质量。

　　不断发展的可再生能源

　　随着能源安全和可持续发展成为全球关注的问题，纳米技术将更多地应用到能源领域中。以风力涡轮机为例，基于纳米技术的润滑剂可以保证发电涡轮有效地持续旋转，而纳米材料可以保护其外表面。涂层有助于防止冰霜和尘土在涡轮轴和叶片上的过多堆积，因为这些部件采用纳米复合材料制成，其强度进一步提高。

　　更平的闪存

　　2003年，IBM 率先制造出了 90纳米厚度的微处理器—比人的头发还要细 1000倍。之后，90纳米技术不断改进，提供了更好的处理和存储能力。最近推出的一款产品是薄膜闪存存储技术。存储设备包含硅纳米晶体，可提供更高的产品可靠性。该技术的一个版本也包括新型的电子可更换可编程只读存储 (EEPROM)。

　　技术突破

　　据 Gerd Binnig 表示，科研团体花费了两年时间接受扫描式隧道显微镜。在早期，设备提供的图像非常小，能够提供的数据信息非常少。之后，随着输出质量不断改进，其它实验室的研究人员开始加入研究中，使设备性能不断得到提升。分辨率越来越高，而成像时间逐渐缩短。与十年前纳米技术研究的早期阶段相比，当前的纳米级显微镜有了巨大的进步。

　　进一步创新

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　　初等证明

　　1974年，IBM 的 Ari Aviram 和纽约大学教授 Mark Ratner 共同提出了一个理论，而在当时，这个理论由于缺乏充足的技术支持而无法验证。Aviram 和 Ratner 提出，分子具有导电属性，因此可以传输或储存电。15年后，Binnig 和 Rohrer 在显微镜研究领域的进步为验证 Aviram 和 Ratner 的建设提供了技术手段。这项具有开创性的工作促进了分子电子领域的发展，而如今已经成为纳米技术的一个分支。

　　文化影响

　　Binnig 和 Rohrer的扫描式隧道显微镜揭示了以前无法看到的物理世界的方方面面。显示的图像非常独特和迷人，很快，扫描式隧道显微镜成为一种艺术媒介。同样令人振奋的是纳米技术领域的兴起，这个具有“科幻”意味的领域很快成为一种文化现象，在书籍和影视作品中随处可见。

　　纳米艺术

　　Cris Orfescu，《阿拉丁神灯》，Printmaking Giclee, 2008年

　　Cris Orfescu，《NanoWeb 3》- Printmaking Giclee, 2009年

　　Cris Orfescu，《Shadows From The Past》- Printmaking Giclee, 2008年

　　Cris Orfescu，《MicroBall》- Sculpture Other, 2009年

　　Cris Orfescu，《NanoHologram 1》- Printmaking Giclee, 2008年