二、纳米科技的研究领域
由于在纳米尺度上多学科的交叉展现了巨大的生命力，所以迅速形成了一个具有广泛学科内容和潜力的应用前景和应用领域。因为，纳米科技的研究对象涉及诸多领域，它的基础研究问题又往往与应用密不可分，我们可以根据纳米科技与传统学科领域的结合而细分纳材料学、纳电子学、纳生物学、纳化学、纳机械学与纳加工等等，但这种把纳米科技与学科紧密联系的分类方式并不科学，原因在于各自都有一个交叉，无法那么严格。讲分子三条一个是制造和制备性能优异纳米材料、第二个是设计制备各种纳米器件和装置、第三个是探测分析纳米区域的性质和现象。
1、纳米材料
先讲纳米材料。纳米材料是纳米科技发展的重要基础。材料可以分成很多类：一个是纳米颗粒与粉体；第二个是一维纳米材料，就是它在一维方向具有纳米尺寸，这是其它意义的纳米材料、纳米线；第三类是纳米薄膜；第四类是纳米块材。用纳米颗粒压制成的纳米块材特殊性，如纳米材料体现出许多不同性能，比如金属铜和铝，经过纳米技术变成纳米的铜和铝颗粒，这些纳米金属颗粒放到桌面上会燃烧，遇空气会发生爆炸，所以有人建议用纳米金属颗粒做固体燃料，因为它易燃、易爆。纳米块材，把金属颗粒制成纳米块状的金属材料，它会变的非常的结实，比一般同类金属坚固数十倍，而且还具有很好的弹性、延展性。
这幅图横坐标、纵坐标表现出了它的韧性，一般的材料要不是韧度很高，强度不够；要不就是强度很高韧度不够，但是如果说我们把这个材料尺度缩小，把它变为纳米量子的，就会具有很实质强度和韧度。这是我们科学院显像技术所作的一个纳米金属铜的超延展性示意图，从图上我们可以看到，一小段铜采用纳米技术可以逐渐把它拉到几米甚至十几米长。强度不会改变。又比如陶瓷，一般的陶瓷掉地下会碎，可纳米陶瓷有很好的可塑性，掉地下不会碎，还特别耐高温。现在汽车上用的陶瓷发动机的性能就要优于钢或铸铁的发动机。钢和铸铁发动机当温度达到一定的高度时，就要息火、降温，这样就把热能白白浪费掉了，而纳米陶瓷就不用降温，节约了能源。纳米碳管是一种最新型的纳米材料，我们国家在这方面作了很多出色的工作，它是一个斜边一样，内部是空的，纳米碳管的直径只有几到几十个纳米，强度是钢的一百倍，用纳米碳管制成的防弹衣会非常柔软，防弹性能特别好。有人做了一个测试，这也是开玩笑。若有人用一根绳子爬到月球上，不管用什么材料做成，从地上到月球这么长的绳子，绳子自己的长度、重量接不到地球，就会把绳子拉断，而唯有纳米碳管做的材料才符合要求，不会断。这个纳米碳管它是石墨。大家都知道石墨的结构有网状、钩状。制成片，把它卷曲成一个轮子。这个是显微镜下的纳米碳管，我们国家的科学家作了排列非常有序的纳米管，还做了世界上最长的纳米碳管。目前最细的纳米碳管也做成了0.5个纳米，后来做了0.4个纳米，现在又做成了0.33个纳米的。我们做成了世界上最长的碳纳米管，也做成了最细的纳米管，0.5纳米，现在做0.3纳米了。西安科学家还做成了一个场发射屏幕。
纳米的氧化物材料的最大优点，就是不同的颗粒在光的照射下呈现的色彩便不同。材料不一样，颗粒就不一样，颜色也会不一样，它会在阳光下变的绚丽多彩。还有一种自清洁的纳米材料，所谓自清的意思就是有好多的处污的效果，比如说在浴室的左边玻璃涂上这些自清的材料，洗完澡后它没有雾气清洁如初。现在我们已经做出一些织物不沾水、不沾油。也可以做成解放军的各种作战服，它可以一出水一抖水就干，出现在也在做建材，也就是说纳米陶瓷贴的瓷砖脏了以后下了雨后就可以把脏冲掉了，对于像什么抽水马桶呀，澡盆呀也都有用。沙发布呀，窗帘布呀很多的。做衬衣好像就不太好，因为它不沾水就不吸汗，穿着可能不太舒服。它不沾水、不沾油为什么呢？它其实是吸收了几种功能：一个是水中的荷叶的表面有很多的颗粒结构，这种颗粒就是纳米结构，那么半导体纳米材料也可以反射光可以做成激光器，做成激光的话可以转变，做成纳米摩擦，所以材料治理方面要做得更精更强甚至可以设计材料。一种新的原理和结构对纳米程序上构成特定性质的材料或者计算机不存在的材料，生物材料和仿真材料，把生物材料和其它的结为一体把它们的损伤修复。
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