十年前,《商业周刊》将纳米技术命名为“改变我们生活的十大技术”之一。这一科技革命的基础是在纳米(小于1微米)尺度上系统地操作和组织物质的能力。
纳米制造是指从“自底向上”从纳米尺度的材料或“自顶向下”以纳米步骤实现高精度的材料生产和零件制造。这是一场工业革命，几乎影响了每一个制造环节——电子、薄膜、化学合成、生物技术、生物医学、制药、农业、食品生产、印刷和出版、先进的微光刻、塑料、金属和许多其他。
纳米技术起源
纳米技术的激进概念最早是由麻省理工学院的本科生k·埃里克·德雷克斯勒在20世纪70年代中期提出的，他认识到自然界的生物“机器”可以被改造成制造几乎任何东西。他的著作《创造的引擎》研究了纳米技术将如何改变日常生活。
德雷克斯勒构想的核心是一种被称为“组装机”的纳米机器，它可以“将原子以几乎任何合理的排列方式放置”，允许制造几乎任何东西。装配器将能够成倍地自我复制，从而使整个过程能够快速进行。制造可以使用纳米尺度的材料、结构、器件、系统和分子尺度的组件，它们会自发地从下往上“自组装”成有序的结构。纳米材料可以更强、更轻、更耐用、防水、防反射、自清洁、抗紫外线或红外、抗菌、抗刮或导电。
如今，纳米技术支持的产品范围从棒球拍和网球拍，到提炼原油的催化剂，以及生物和化学毒素的超灵敏检测和识别。在能源领域，纳米技术使高效、低成本的电池和太阳能电池成为可能。
纳米级集成电路速度更快、功能更强大、能效更高，而且几乎可以扩展到原子尺度的极限。纳米尺度集成电路(IC)芯片是由纳米尺度的逻辑门通过纳米尺度的导线连接而成。这被用来以极低的成本成倍地增加信息存储容量。
增长市场
随着越来越多的公司和机构建立纳米技术项目，它们将需要用于研发和制造的工具。增长的市场将是专门为纳米制造工艺设计的改进设备。
典型的纳米技术制造产品展示包括各种类型的测量和控制系统;例如，移动范围从几毫米到几百毫米的定位系统。纳米定位系统基于无摩擦压电作动器和柔性，可以将电能直接转化为机械能，分辨率和精度几乎无限，可达到亚纳米级别。
纳米材料涂层和薄膜被应用到材料表面以改变其性能。能够测量这些薄膜的厚度和均匀性是很重要的，因为变化会影响最终设备的性能和性能。纳米纤维生产设备是为生产直径在亚微米范围内(小于500纳米)的纤维而设计的。
纳米制造正在成长为一个价值1万亿美元的行业。美国国家科学基金会估计，到2015年，全球将需要200万熟练工人——美国将超过100万。制造公司:确保你没有被困在旧的制造模式中。自动化供应商:纳米技术产品和市场应该在你的增长发展计划中。
吉姆·平托(Jim Pinto)是一位技术未来主义者、国际演说家和自动化行业评论员。你可以给他发邮件jim@jimpinto.com或者在他的网站上查看他的预言和预测:www.jimpinto.com。
