奇妙而崭新的世界纳米科学

纳米科学是诞生于20世纪末期的一门新兴学科。尽管纳米科学问世的时间不长，但它带来的冲击却是明显的。越来越多的科学家相信，这项新兴的科学技术将带来新一轮的技术革命，人们将凭借它进入一个奇妙的崭新世界。

随着人类对物质微观世界认识的不断进步，在20世纪进入尾声的时候，一门新兴的学科——纳米科学诞生了。第一届国际纳米科学技术学术会议于1990年7月在美国召开，正式把纳米材料作为材料科学的一个新分支。

什么是纳米？“纳米”是英文nanometer的译名，它是一种度量单位，1纳米为百万分之一毫微米，也就是十亿分之一米，约相当于45个氢原子穿起来那么长。纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下的微小结构。

计算机模拟的纳米世界

1981年，扫描隧道显微镜发明后，便诞生了一门以0.1纳米～100纳米长度为研究尺度的新学科，它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。因此，纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。虽然纳米技术是尖端科技，却早已存在于我们身边。举例来说，莲花表面的出污泥而不染的特性就是很好的证明。莲花表面的细致结构和粗糙度大小都在纳米尺度的范围内，所以不易吸附污泥、灰尘。

格莱特

1984年，德国著名学者格莱特把6纳米的金属粉末压制成纳米块，并详细研究了它的内部结构，结果发现它比普通钢铁的强度要高12倍，硬度要高3个数量级。根据这一特性，格莱特制出了世界上第一块纳米材料，开纳米材料学之先河，引发了科学家们对物质在纳米量级内物理性能变化和应用的广泛研究。6年后，第一次纳米科技大会在美国举行，《纳米技术杂志》正式创刊，纳米科学技术由此正式宣告“开宗立派”。纳米技术可使许多传统产品“旧貌换新颜”，把纳米颗粒或者纳米材料添加到传统材料中，可改进材料性能，或获得新的性能。纳米材料是纳米科技领域比较成熟的组成部分，也是纳米科技的发展基础。所谓纳米材料，是指由纳米颗粒构成的固体材料，其中纳米颗粒的尺寸最多不超过100纳米，在通常情况下不超过10纳米。由纳米颗粒最后制成的材料与普通材料相比，在机械强度、磁、光、声、热等方面都有很大的不同，由此人们可制造出各种性能优良的特殊材料。

按目前的研究状况，纳米科技一般分为纳米材料学、纳米电子学、纳米生物学、纳米制造学和纳米光学等，这其中的每一门学科都具有跨学科性质，是集研究与应用于一体的边缘学科与综合体系。

尽管纳米科学技术在20世纪仅是刚刚露出尖尖角的小荷，但近年来科技的突飞猛进，使梦幻一般的纳米时代提前到来并不是没有可能。有科学家乐观地预计，纳米技术在今后二三十年内将从根本上改变人类世界。

学海拾贝

纳米技术主要应用在三个方面：第一是材料方面的应用，与其他材料相比，它具有质量轻、耐腐蚀、强度高等特点；第二是在信息领域进行高密度信息存储，纳米技术可以提高存储密度；第三个领域关系到人们的健康，通过纳米技术，可以使癌症得到早期的诊断、检测和治疗。