《趣味科學(xué)實驗：神奇的納米世界》在充分考慮實驗趣味性和安全性的前提下，選取能源、環(huán)境、生物醫(yī)藥、紡織、建材等方面21個貼近生活的納米科學(xué)實驗，輔以大量圖片，使實驗方案與原理淺顯易懂，目的是拋磚引玉，激發(fā)讀者探究納米科技的興趣。《趣味科學(xué)實驗：神奇的納米世界》在詳細的實驗方案之外，還設(shè)有實驗原理、實驗問題、背景知識、應(yīng)用實例、拓展閱讀部分，增加了知識性、可讀性、趣味性和思考性。
本書可供中小學(xué)、大專院校非納米科技專業(yè)師生使用，也可供從事納米科技的科普人員、管理人員以及廣大的納米科技愛好者閱讀和參考。
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在物質(zhì)世界里，目前人類所能觀測到的宏觀尺度宇宙范圍是10億光年（圖0-1），如果以米為單位來表示，是1025米；地球的直徑約一萬千米，也就是107米（圖0-2）；足球的大小是22厘米左右，即約0.22米；跳蚤的大小是1毫米左右，即約10.3米；人頭發(fā)的直徑在80微米左右，即約8×10.5米；繼續(xù)縮小觀測范圍，透過光學(xué)顯微鏡把目光聚焦在1微米，也就是10.6米上，人類紅細胞便呈現(xiàn)在我們眼前。好，讓我們繼續(xù)向微觀世界推進，到0.1微米，也就是10.7米，借助電子顯微鏡，就可以看到病毒的模樣；再小的話，到了10.9米，也就是1納米（nm），在這個范圍里，可以看到DNA的圖像！
納米到底是怎樣的一個度量單位呢？讓我們插上想象的翅膀，進入奇妙的納米世界吧！
納米是一個長度單位，如果把1米和1納米作比較，它們相差109倍。109是個什么概念呢？把一個高爾夫球放大109倍，它就和地球一般大小（圖0-4）；人們常用細如發(fā)絲來形容纖細的物體，實際上一根發(fā)絲的直徑約為8萬納米；把10個世界上最輕的原子―氫原子排列成一條線，就是一個納米的長度。
圖0-4放大109倍的高爾夫球與地球比較
科學(xué)家們把1～100納米的特定范圍稱為納米尺度（圖0-3）。那么，在納米尺度范圍內(nèi)研究物質(zhì)的特性和相互作用，包括對原子、分子的操縱，就叫做納米科技。
人們不禁要問：納米尺度那么小，我們?nèi)绾斡^察和操縱呢？這就要用到被譽為納米科技研究“手”和“眼”的掃描隧道顯微鏡(STM）了。
利用STM，可以實時地觀測單個原子在物質(zhì)表面的排列狀態(tài)以及與表面電子行為有關(guān)的物理、化學(xué)性質(zhì)；操縱原子和分子，并重新排列和組裝，能讓它產(chǎn)生奇異特性（圖0-5）。
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