继网络热潮之后，纳米材料和生物材料将主导下一轮科技浪潮。在充满生机的21世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新产品的创新是未来10年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域，纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。
人们发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中存在超微的磁性颗粒，使这类生物在地磁场导航下能辨别方向，具有回归的本领。磁性超微颗粒实质上是一个生物磁罗盘，生活在水中的趋磁细菌依靠它游向营养丰富的水底。人们可以利用纳米材料的这种性能应用于军事，航天领域。
俗语说得好，民以食为天。而食中不可否认牙齿对于我们来说非常重要，研究表明，人的牙齿之所以具有很高的强度，是因为它是由磷酸钙等纳米材料构成的。另外一些食品也会因为紫外线的照射,发生变色，破坏自身的维生素和芳香化合物，以致降低了食品的营养价值。如用添加纳米TiO2制成的透明塑料包装材料包装食品，既可以防止紫外线对食品的破坏作用，还可以使食品保持新鲜。
古往今来化妆品都是爱美女士的至宝,当今随着科技的发展,人们生活水平的提高,人们为了延缓衰老,预防皮肤病,对于化妆品的要求也越来越高,并且使用范围也慢慢面向男性,尤其是经常在户外工作的人。为了有效地遮蔽紫外线对皮肤的伤害,将纳米TiO2粉体按一定比例加入到化妆品中，可以起到消色、遮盖和防晒作用，因此可以保护皮肤防止皮肤变黑,生病。化妆品用纳米TiO2具有安全无毒、能屏蔽紫外线、消色力（着色力）高、遮盖力强或透明度高、色相好、色谱广等许多优异性能已越来越受到国内外化妆品配方设计师的青睐，成为高档化妆品中最重要和用量最大的无机添加剂。
各种各样的疾病对于人类的伤害是人类痛苦的一大源泉,为了克服疾病,寻找病因,我们的科研人员已经成功利用纳米微粒进行了细胞分离，用金的纳米粒子进行定位病变治疗，以减少副作用等。使用纳米技术能使药品生产过程越来越精细，并在纳米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的药品。纳米材料粒子将使药物在人体内的传输更为方便，用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液，就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。另外，利用纳米颗粒作为载体的病毒诱导物已经取得了突破性进展，现在已用于临床动物实验，估计不久的将来即可服务于人类。
对人类自身的探讨一直是人类研究的热点，当今社会人类对此的研究更是延伸到了基因，DNA等，通过以此来克服于人类发展不利的因素，譬如癌症，人们发现，纳米材料同样可以在生命医学上应用，可以在纳米尺度上了解生物大分子的精细结构及其与功能的关系，获取生命信息。科学家们设想利用纳米技术制造出分子机器人，在血液中循环，对身体各部位进行检测、诊断，并实施特殊治疗。
就我们个人而言，同样可以实实在在的感受到纳米材料的神奇，就居家来说，用纳米材料制成的纳米材料多功能塑料，具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用，可用处作电冰霜、空调外壳里的抗菌除味塑料。就电子计算机来说，可以从阅读硬盘上读卡机以及存储容量为目前芯片上千倍的纳米材料级存储器芯片都已投入生产。计算机在普遍采用纳米材料后，可以缩小成为“掌上电脑”。就环境保护而言，环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。这种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染，并能够对这些制剂进行过滤，从而消除污染。就纺织品来讲，在合成纤维树脂中添加纳米SiO2、纳米ZnO、纳米SiO2复配粉体材料，经抽丝、织布，可制成杀菌、防霉、除臭和抗紫外线辐射的内衣和服装，可用于制造抗菌内衣、用品，可制得满足国防工业要求的抗紫外线辐射的功能纤维。对于机械制品，采用纳米材料技术对机械关键零部件进行金属表面纳米粉涂层处理，可以提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。
近年来，纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如，存储密度达到每平方某时400G的磁性纳米棒阵列的量子磁盘、成本低廉、发光频段可调的高效纳米阵列激光器、价格低廉高能量转化的纳米结构太阳能电池和热电转化元件、用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料等的问世，充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。正像美国科学家估计的“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命”。纳米材料和纳米结构的应用将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。
据研究，到2010年，纳米技术将成为仅次于芯片制造的世界第二大产业，拥有数百亿英镑的市场份额。为此，今年7月，英国贸工部在新发表的科技与创新白皮书中，已将纳米技术列为21世纪科技发展的重点，加速该领域的发展。正如科学家所预测：纳米技术这一新兴的高科技领域，将成为21世纪一颗新的科技明星。
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