納米機(jī)械手是一種可以在微納米尺度下與樣品或操作對(duì)象進(jìn)行物理交互，并且可以在各種顯微鏡內(nèi)進(jìn)行各種物理量測(cè)量的精密儀器。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個(gè)自由度。自由度是機(jī)械手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)。自由度越多，機(jī)械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。一般專用機(jī)械手有2～3個(gè)自由度?？刂葡到y(tǒng)是通過(guò)對(duì)機(jī)械手每個(gè)自由度的電機(jī)的控制，來(lái)完成特定動(dòng)作。
①位置反饋：提供每個(gè)操作手XYZ精確得位置反饋，1納米運(yùn)動(dòng)定位分辨率。
?、诒４?加載坐標(biāo)：保存和加載多個(gè)操作手得坐標(biāo)。
?、圩詣?dòng)校準(zhǔn)：最大限度地提高定位性能，并將操作手運(yùn)動(dòng)軸對(duì)準(zhǔn)掃描電子顯微鏡圖像軸。
?、?D虛擬顯示：實(shí)時(shí)3D虛擬空間顯示操作手（粉紅色方塊）和樣品（綠色平面）得位置。
⑤點(diǎn)擊-移動(dòng)：通過(guò)在屏幕上鼠標(biāo)點(diǎn)擊控制操作手運(yùn)動(dòng)。
?、薅嗖僮魇致?lián)動(dòng)：連接多個(gè)操作手得運(yùn)動(dòng)，具有納米級(jí)精度。
?、邎D片-視頻錄制：保存操作過(guò)程中的高清圖片和視頻。
歸納而言，目前各國(guó)納米科技研究人員感興趣的納米研究領(lǐng)域大致有下面五方面:
1)科學(xué)家試圖在不改變材料化學(xué)成分的前提下，利用在納米層次上電子和原子間的相互作用受到變化因素的影響，在納米層次上重新組織物質(zhì)的結(jié)構(gòu)以控制物質(zhì)的基本特性，如光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)特性和.催化能力等。
2)由于在納米層次上生物系統(tǒng)具有整套系統(tǒng)的組織，科學(xué)家嘗試把人造組件和裝配系統(tǒng)放入細(xì)胞中，以制造出結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)組織后的新材料,使人類有可能模擬自然界自行組裝的特性。
3)納米組件具有很大的比表面，利用這一點(diǎn)M傭納米組件做理想的催化劑和吸收劑，并嘗試著在釋放電能和向人體細(xì)胞施藥方面的應(yīng)用。
4)利用納米科技制造出的材料與一般材料相比，在成分不變的情況下體積大大地縮小而強(qiáng)度和韌性卻會(huì)有很大的提高這一特性以制造強(qiáng)度大的復(fù)合材料。
5)與微電子結(jié)構(gòu)相比，納米結(jié)構(gòu)在空間上的數(shù)量級(jí)很小，因而互動(dòng)作用發(fā)生更快，利用這一特性人們嘗試著研究效率更高、性能更好的微系統(tǒng)。
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