什么是纳米分析(Nanoanalysis)？

Nanoanalysis是一个听起来很花哨的词，意思是在纳米尺度上看东西。你可以称之为"宏观分析"，"因为它涉及到宏观尺度上的场景分析。纳米分析是使用任何可以在纳米尺度上解析图像的技术来进行的——扫描隧道显微镜（STM）、原子...

Nanoanalysis是一个听起来很花哨的词，意思是在纳米尺度上看东西。你可以称之为"宏观分析"，"因为它涉及到宏观尺度上的场景分析。纳米分析是使用任何可以在纳米尺度上解析图像的技术来进行的——扫描隧道显微镜（STM）、原子力显微镜（AFMs）、扫描探针显微镜（SPMs）、透射电子显微镜（TEM）、，场发射显微镜（FEMs），以及最高分辨率的x射线晶体学。

DNA和s结构的纳米分析是通过x射线晶体学来完成的。1914年，随着x射线晶体学的发明，纳米分析真正起飞了。第一种原子结构被成像的化学物质是食盐，NaCl.X射线晶体学不会产生纳米分析下物体的精确图像，而是将X射线（波长很小）反射到晶体上，并记录衍射图案，类似于当有人拿着一个晶体对着光，观察光是如何反射的。当晶体慢慢转动时，衍射图案继续被记录下来，并使用复杂的数学技术，研究人员可以推断出晶体的原子结构。

第一种在纳米水平上被成像的化学物质是食盐。自从纳米分析首次被发现以来，它已经被用于各种各样的目的。X射线晶体学已经被用于数十万种结构的成像化合物，从最简单的单原子晶体到复杂的蛋白质。1953年，Watson和Crick利用X射线晶体学数据建立了他们对DNA双螺旋结构的假设纳米分析是一个挑战，因为许多纳米尺度的成像技术非常敏感，样品必须是原子级的完美，图像才能很好地显示出来。因此，对样品成像最困难的部分是找到一个好的样品。纳米分析被用来显示材料的纳米结构如何改变其宏观性质。例如，某些具有重复纳米结构的材料，称为超材料，具有不同寻常的光学或电学性质。珍珠母，牡蛎和某些类型的蝴蝶翅膀由于其纳米尺度结构的规则性而具有美丽的半透明外观。如果没有纳米分析，我们永远无法知道这背后的机理。

发表于 2020-09-08 02:15
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分类：科学教育

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