一纳米有多小？
纳米科技
最早提出பைடு நூலகம்米尺度上科 学和技术问题的是美国 著名物理学家、诺贝尔 奖金获得者理查德·费曼 （Richard P Feynman）
纳米科技的迅速发展是在1980年代末 1990年代初。1982年，宾尼希（C. Binig） 和罗雷尔（H. Rohrer）等人发明了费曼所 期望的纳米科技研究的重要仪器——扫描 隧道显微镜（scanning tunneling microscopy，STM）。STM不仅以极高的 分辨率揭示出了“可见”的原子、分子微 观世界，同时也为操纵原子、分子提供了 有力工具，从而为人类进入纳米世界打开 了一扇更加宽广的大门。
扫描隧道显微镜
纳米科技包括三个研究领域：纳米 材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表 征。纳米材料是纳米科技的基础；纳米 器件的研制水平和应用程度是人类是否 进入纳米科技时代的重要标志；纳米尺 度的检测与表征是纳米科技研究必不可 少的手段和理论与实验的重要基础。
纳米科技
纳米科技的定义是：在纳米尺度（1-100纳 米）上研究物质（包括原子、分子的操纵）的 特性和相互作用，以及如何利用这些特性和相 互作用的具有多学科交叉性质的科学和技术。
化学学院 郑向军
纳米材料概论
主要内容
一、纳米和纳米科技 二、纳米材料的概念和分类 三、纳米材料的性质和应用
一、纳米和纳米科技
早在中国古代，安徽出的墨，从烟道里扫出来后 一遍遍地筛，研制出来的墨非常细非常均匀、饱满， 写字非常好，这实际就是纳米颗粒。
什么是纳米？
纳米（nanometer）是长度计量单位，一米 的十亿分之一（10-9米），万分之一头发粗细 （人的头发直径约为80-100微米）。形象地 讲，一纳米的物体放到兵乓球上，就像一个 乒乓球放在地球上一般。
纳米科技与众多学科密切相关，它是一门体现 多学科交叉性质的前沿领域。
二、纳米材料的概念和分类
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳 米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。
料纳 米 材
零维，指在空间三维尺度均在纳米尺度， 如纳米尺度颗粒、原子团簇等
一维，指在空间有两维处于纳米尺度， 如纳米丝、纳米棒、纳米管、纳米带等
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。
纳米碳管单电子晶体管只有1纳米宽、20纳米长，整 体不足人的头发丝直径的500分之一。
医疗上的应用
血液中红血球的大小为200～300nm，而纳米粒子只有几个 纳米大小，实际上比红血球小得多，因此它可以在血液中自由 活动。如果把各种有治疗作用的纳米粒子注入到人体各个部位， 便可以检查病变和进行治疗，其作用要比传统的打针、吃药的 效果好。
纳米陶瓷材料
传统的陶瓷材料中晶粒不易滑动，材料质脆， 烧结温度高。纳米陶瓷的晶粒尺寸小，晶粒容易 在其他晶粒上运动，因此，纳米陶瓷材料具有极 高的强度和高韧性以及良好的延展性，这些特性 使纳米陶瓷材料可在常温或次高温下进行冷加工。 如果在次高温下将纳米陶瓷颗粒加工成形，然后 做表面退火处理，就可以使纳米材料成为一种表 面保持常规陶瓷材料的硬度和化学稳定性，而内 部仍具有纳米材料的延展性的高性能陶瓷。
二维，指在三维空间中有一维在纳米尺 度，如超薄膜、多层膜等
纳米颗粒、纳米棒、纳米膜
纳米材料
科学研究发现，当材料的颗粒缩小到有 几纳米到几十纳米时，材料的性质发生了意 想不到的变化。
三、纳米材料的性质和应用
特殊的光学性质
特殊的热学性质
特殊的力学性质
特殊的磁性性质
特殊的电学性质
纳米碳管晶体管，只需一个电子就可实现开关状态。