【仪器尚学堂第22期】剑桥名师在线公开课 第二讲

发布时间:2020-04-14浏览次数:140

“Nanotechnology-SizeReallyDoesMatter”

主讲教授

Dr.ColmDurkan

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剑桥⼤学纳⽶⼯程专业的教授

固体电⼦学和纳⽶科学

剑桥⼤学格顿学院教授

ColmDurkan是剑桥⼤学纳⽶尺度⼯程的教授。他在都柏林三⼀学院获得了物理学学位和博⼠学位,在此期间他设计和建造了国内第⼀个扫描近场光学显微镜(SNOM),并在我们对这类系统中图像形成机制的理解⽅⾯取得了重⼤进展。之后,他在德国康斯坦茨与蔡司合作了⼀年,建造了⼀个商业显微镜系统。

1997年,他进⼊剑桥⼤学,最初是纳⽶科学⼩组的⼀名研究助理,从2000年开始,他成为了⼀名教员。在此期间,他领导了⼀个由⼤约10名成员组成的研究⼩组,担任纳⽶科学中⼼主任两年(2009-2010),发表了60多篇论⽂,发表了100多场演讲,编写了⼀本关于纳⽶电⼦学的成功教材,开发了⼏款扫描探针显微镜和新的测量技术。

Colm从⼏家领先的公司以及政府资助机构获得了资⾦,并与之合作,在过去⼏年⾥获得了超过300万英镑的合作资⾦。他讲授电⼦、电磁学、量⼦⼒学和纳⽶技术。他是《超显微镜与成像与显微镜》杂志的编辑委员会成员,也是剑桥⼤学格顿学院和物理研究所的研究员。著有《SizeReallyDoesMatter》⼀书。

课程内容

纳⽶技术是⼀个我们很多⼈都听说过的热⻔词汇,但不确定它的真正含义。在21世纪初,这⼀领域的研究引起了巨⼤的轰动,从那时起,它触及了我们⽇常⽣活的许多⽅⾯,⽽我们甚⾄没有意识到这⼀点。这是⼀个集物理、化学、⽣物、⼯程和医学于⼀体的领域。虽然⼈们已经认识到,扫描隧道显微镜(STM)的发明是在20世纪80年代初开始的,但是纳⽶技术的应⽤可以追溯到⼏千年前,尽管是在不经意间的。尺⼨确实很重要:纳⽶技术⾰命从基础科学的⻆度阐述了该领域的起源。它显示了纳⽶技术是如何使⽤的,事实上,这个不可避免的后果是我们希望制造越来越⼩的东⻄。

“尺⼨真的很重要”讲述了纳⽶技术的发展从中世纪开始,科学⽅法的开端,古典科学的概述,然后移动到量⼦⼒学的发现如何在20世纪初把所有这⼀切换了⼀个视⻆。这打开了⼀扇窗,让我们了解到⼩的(即纳⽶⼤⼩的)物体与⼤的物体⾏为不同,这是纳⽶技术的基本原理。对纳⽶材料以及如何通过改变材料的尺⼨来调整材料的性能进⾏了详细的讨论,并提供了⼤量的⽇常例⼦;我们如何探索和观察纳⽶结构,因为它们太⼩,⽆法⽤传统显微镜看到;纳⽶技术如何彻底改变了电⼦和半导体⾏业,如何在医学上⽤于诊断和治疗疾病,最后,关于与⾼活性纳⽶粒⼦未知特性相关的⻛险。它根植于事实,致⼒于消除关于这⼀科学技术分⽀的神话和真相,它已经触及我们⽣活的许多⽅⾯。

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