2023年初中化學物質構成的奧秘練習題23

23、STM與“原子操縱”技術

掃描隧道顯微鏡(ScanningTunnelingMicroscope)描寫為STM，它可以讓科學家觀察和定位單個原子，還可以在低溫下利用探針尖端精準操縱原子.

1990年，美國IBM公司的兩位科學家在用STM觀察金屬表面的氙原子時發(fā)現(xiàn)，探針作怎樣的移幼，靠近探針的氙原子也作同樣的移幼.由此他們得到啟發(fā)，用這樣的方法進行“原子書法”--即用原子寫字.經(jīng)過了22個小時的操作.他們把幾十個氙原子排成了“IBM”字樣.

依賴于STM這種能夠操縱原子的工具，誕生了一門在0.1～100nm(lnm=10-9m)尺度的空間內研究原子、分子運動規(guī)律扣特性的高技術學科--納米科學，它的最終目標是人類桉照自己的意志直接操縱單個原子，制造具有特定功能的新產(chǎn)品.比如能夠滿足存儲器的最基本的功能，一塊面積為1cm2的硅表面可以存儲約1015比特的信息，而我們用的64G閃存卡存儲的信息卻只有它的萬分之一.請回答下列問題.

(1)原子的直徑大約是.

(2)由硅原子結構示意圖可獲得的一條信息是.

(3)利用“原子操縱”制造的新產(chǎn)品，在未來生活中的一種用途是.

(4)下列有關敘述中正確的是.(填序號)

A.氙屬于稀有氣體

B.STM可觀察到原子的內部結構

C.通過STM可確定原子的真實存在

D.將氙原子排成“IBM”字樣時氙原子破裂.

【答案】(1)0.1～100nm;(2)硅原子有三個電子層(或最外層電子數(shù)是4等);(3)用作存儲器;(4)AC.

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