。
納米尺度使物質(zhì)產(chǎn)生新特性
納米又稱毫微米，如同厘米、分米和米一樣，是一種長度單位，一納米等于十億分之一米。當一種物質(zhì)或者空間在0.1到100納米范圍之內(nèi)時，材料將呈現(xiàn)出與宏觀狀態(tài)時極不相同的基本特性。比如，我們所說的電子也有波的形態(tài)，電子波在宏觀材料傳輸時的波長比幾個納米還長，而在一個納米的顆粒內(nèi)部傳輸時 電子波的形狀會被壓縮，這時電子的能量就會產(chǎn)生變化，能量變化了，這種物質(zhì)新的特性就會產(chǎn)生。我們可以用這些變化了的特性來改善一些技術，甚至創(chuàng)造全新的技術。
在談到納米技術的研究方向時，陳剛表示，目前納米技術的研究有很多方向，我們知道集成電路都是用硅制造而成，電腦里最小的電路只有10個納米左右，磁盤和磁頭之間的距離也只有一兩個納米。大家都在尋找可以取代硅的材料
，比如石墨烯。陳剛說
，他自己研究的內(nèi)容就包括用納米結構材料做溫差發(fā)電
。雖然材料看上去不在納米尺度內(nèi)，但其內(nèi)部結構是納米尺度的
，所以它的特性比以前的溫差發(fā)電材料要好很多。目前
，科研人員還在繼續(xù)尋找更多物質(zhì)在納米尺度的特殊特性及特殊現(xiàn)象
，并希望把它們應用在實際產(chǎn)品生產(chǎn)中。
納米技術改變能源基本載體，從而改進能源技術
陳剛表示，他從90年代開始至今一直致力于研究利用納米技術改進能源技術。納米尺度很小
，而全世界需要的能源是巨大的
，那么怎樣用這么小的納米效應去推動如此龐大的能源需求
？我們可以通過改變能源的基本載體來達到這一目的
。比如導線里的電子，光線的光子
，推動蒸汽機的分子及固體里振動的聲子
，這些基本載體都有波和粒子的特性，它們的波長一般在納米尺度內(nèi)
。而從粒子特性來看
，比如在空氣分子互相碰撞時
，兩次碰撞之間的分子平均運動距離也是在100個納米左右。因此
，
納米材料或者器件中的電子、光子、和聲子的能量可以通過納米技術發(fā)生變化
，如果能量發(fā)生變化，人們就可以控制能量轉(zhuǎn)換過程
。
納米技術將改變我們的生活
談及納米技術在生活中的應用，陳剛表示，納米技術應用于各種裝置中
。比如磁盤儲存時，磁頭和磁盤間距離越來越小
，因而儲存量越來越大，功能也越來越強
。再比如有些電池的材料用納米結構來改善充放電效率
，這些材料都滲透在我們?nèi)粘Ｋ玫漠a(chǎn)品中。使用者可能很少會關心這些納米材料
，他們通常比較關注產(chǎn)品的特性和功能
。陳剛認為，納米技術已經(jīng)改變了我們的生活
，并將進一步改善我們的生活
。
科研環(huán)境是做好科研的保障
陳剛認為，創(chuàng)新的科研環(huán)境對做科研很重要。陳剛把他在麻省理工學院工作的所見所聞給我們做了分享，他說
，在美國
，學校會要求年輕的教授進行獨立的研究，并用最好的條件去支持和鼓勵他們進行發(fā)明創(chuàng)造
。陳剛表示
，不論學生選擇基礎研究還是技術應用，他都會支持
，但他鼓勵學生先掌握牢固的基礎知識
，因為只有具備了牢固的基礎知識
，才可以做不同領域的研究。
跨學科知識對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)十分重要
陳剛表示，我國非常重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，社會大環(huán)境很好
。但在人才培養(yǎng)方面
，我國高校大學生大部分只對本專業(yè)的知識掌握的較好，對于跨專業(yè)知識掌握的較少
，而創(chuàng)新人才需要比較全面的跨學科知識
，所以他希望高校能夠加強對學生跨學科知識的培養(yǎng)，學生自身也應多學習了解更多知識
。
陳剛還談到 ，每個到他科研組的學生都需要具備三個條件：第一，強烈的事業(yè)心
，學生本人必須是一個具有獻身科研精神的人。第二
，開放的思維
，需要掌握豐富的理論知識。第三
，善于交流
，從交流中互相學習，還要能向別人解釋自己的工作
。(來源：科普中國)
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