[文章導(dǎo)讀] 作為基礎(chǔ)科學(xué)，納米力學(xué)是以經(jīng)驗(yàn)原理(基本觀察)為基礎(chǔ)。包括:1.一般力學(xué)原理;2.由于研究或探索的物體變小而出現(xiàn)的一些特別原理。 一般力學(xué)原理包括: 。能量和動量守恒原理 。哈密頓變分原理 。對稱原理

作為基礎(chǔ)科學(xué)，納米力學(xué)（點(diǎn)擊了解詳情）是以經(jīng)驗(yàn)原理(基本觀察)為基礎(chǔ)。包括:1.一般力學(xué)原理;2.由于研究或探索的物體變小而出現(xiàn)的一些特別原理。

一般力學(xué)原理包括:

。能量和動量守恒原理

。哈密頓變分原理

。對稱原理

由于研究的物體小，納米力學(xué)也要考慮:

。當(dāng)物體尺寸和原子距離可比時(shí)，物體的離散性

。物體內(nèi)自由度的多樣性和有限性。

。熱脹落的重要性

。熵效應(yīng)的重要性

。量子效應(yīng)的重要性

這些原理可提供對納米物體新異性質(zhì)深入了解。新異性質(zhì)是指這種性質(zhì)在類似的宏觀物體沒有或者很不相同。特別是，當(dāng)物體變小，會出現(xiàn)各種表面效應(yīng)，它由納米結(jié)構(gòu)較高的表面與體積比所決定。這些效應(yīng)影晌納米結(jié)構(gòu)的機(jī)械能和熱學(xué)性質(zhì)(融點(diǎn)，熱容等)例如，由于離散性，固體內(nèi)機(jī)械波要分散，納米力學(xué)在小區(qū)域內(nèi)，彈性力學(xué)的解有特別的行為。自由度大引起熱脹落是納米顆粒通過潛在勢壘產(chǎn)生熱隧道及液體和固體交錯(cuò)擴(kuò)散的理由。小和熱漲落提供了納米顆粒布朗運(yùn)動的基本理由。在納米范圍增加了熱漲落重要性和結(jié)構(gòu)熵，使納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生超彈性，熵彈性(熵力)和其它新彈性。開放納米系統(tǒng)的自組織和合作行為中，結(jié)構(gòu)熵也令人產(chǎn)生很大興趣。

量子效應(yīng)決定物理系統(tǒng)內(nèi)個(gè)別原子間的相互作用力。在納米力學(xué)中用一些原子間勢能的平均數(shù)學(xué)模型引入量子效應(yīng)。

在經(jīng)典多體動力學(xué)內(nèi)加入原子間勢能提供了納米結(jié)構(gòu)和原子尺寸決定性的力學(xué)模型。數(shù)據(jù)方法求解這些模型稱為分子動力學(xué)(MD)，有時(shí)稱為分子力學(xué)。非決定性數(shù)字近似包括蒙特卡羅，動力蒙卡羅和其它方法。現(xiàn)代的數(shù)字工具也包括交叉通用近似，允許同時(shí)和連續(xù)利用原子尺寸的模型。發(fā)展這些復(fù)雜的模型是另一應(yīng)用力學(xué)的研究課題。

量子效應(yīng)也決定納米結(jié)構(gòu)新的電，光和化學(xué)性質(zhì)。因此量子效應(yīng)在鄰近的納米力學(xué)科學(xué)，納米技術(shù)，如納米電子學(xué)，先進(jìn)能源系統(tǒng)和納米生物技術(shù)學(xué)科范圍得到更多注意。

本文章出自北京歐倍爾，轉(zhuǎn)載請注明出處。