纳米技术及其意义
纳米材料的背景、意义
纳米知识介绍1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学技术的正式诞生。
纳米纳米是一种长度单位，1纳米=1×10-9米，即1米的十亿分之一，单位符号为 nm。
纳米技术纳米技术是在单个原子、分子层次上对物质的种类、数量和结构形态进行精确的观测、识别和控制的技术，是在纳米尺度范围内研究物质的特性和相互作用，并利用这些特性制造具有特定功能产品的多学科交叉的高新技术。
其最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子、分子，制造出具有特定功能的产品。
纳米技术的发展大致可以划分为3个阶段：第一阶段(1990年即在召开“Nano 1”以前)主要是在实验室探索各种纳米粉体的制备手段，合成纳米块体(包括薄膜)，研究评估表征的方法，探索纳米材料的特殊性能。
研究对象一般局限于纳米晶或纳米相材料。
第二阶段 (1990年～1994年)人们关注的热点是设计纳米复合材料：•纳米微粒与纳米微粒复合(0-0复合)，•纳米微粒与常规块体复合(0-3复合)，•纳米复合薄膜(0-2复合)。
第三阶段(从1994年至今)纳米组装体系研究。
它的基本内涵是以纳米颗粒以及纳米丝、管等为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系的研究。
纳米材料材料基本构成单元的尺寸在纳米范围即1~100纳米或者由他们形成的材料就称为纳米材料。
纳米材料和宏观材料迥然不同，它具有奇特的光学、电学、磁学、热学和力学等方面的性质。
图1 纳米颗粒材料SEM图一、纳米材料的基本特性由于纳米材料是由相当于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小单元组成，也正因为这样，纳米材料具有了一些区别于相同化学元素形成的其他物质材料特殊的物理或是化学特性例如：其力学特性、电学特性、磁学特性、热学特性等，这些特性在当前飞速发展的各个科技领域内得到了应用。
科学家们和工程技术人员利用纳米材料的特殊性质解决了很多技术难题，可以说纳米材料特性促进了科技进步和发展。
纳米科技的教育意义与推广应用
纳米科技的教育意义与推广应用引言：纳米科技是21世纪的新兴科技领域，它在各个领域都有广泛的应用前景。
教育是培养人才、推动社会发展的重要手段，纳米科技的教育意义与推广应用同样不可忽视。
本文将探讨纳米科技在教育领域的意义，并介绍纳米科技在教育中的应用案例。
第一部分：纳米科技的教育意义一、培养科学素养纳米科技是现代科学的前沿领域，学习纳米科技可以培养学生的科学素养。
纳米科技涉及到物质的微观世界和纳米尺度的特性与现象，通过学习纳米材料、纳米器件和纳米结构等知识，学生可以了解到微观层面、纳米尺度上的科学规律，并培养他们的观察力、实验能力和科学思维。
二、激发创新思维纳米科技是一门高度跨学科的科学，它将物理、化学、生物学等多个学科融合在一起。
学习纳米科技可以激发学生的创新思维，培养他们的综合应用能力和跨学科思维能力。
通过纳米科技的学习，学生可以探索和解决现实中的问题，开发新的材料和技术，培养创新意识和创业精神。
三、拓宽就业路径随着纳米科技的快速发展，纳米工程、纳米材料、纳米医学等纳米科技相关的职业也逐渐崭露头角。
学习纳米科技可以为学生提供拓宽就业路径的机会。
纳米科技领域涉及到许多高新技术企业和研究机构，学生可以通过专业学习和实践锻炼，为未来的就业做好准备。
第二部分：纳米科技在教育中的推广应用案例一、纳米科技实验室设立学校可以设立纳米科技实验室，让学生亲自参与纳米科技的研究与实验。
实验室中可以配备先进的纳米材料合成与表征设备，让学生亲手合成纳米材料并观察其特性，培养他们的实验操作能力和科学观察力。
通过实验室的建设，学生可以亲身感受到纳米科技的魅力，培养他们对科学研究的兴趣和热情。
二、纳米科技创新竞赛学校可以举办纳米科技创新竞赛，鼓励学生在纳米科技领域进行创新研究和实践。
竞赛可以设置不同的主题和项目，如纳米材料应用创新、纳米器件设计制作等。
通过竞赛，学生可以锻炼自己的团队合作能力和创新能力，同时也可以展示他们的成果和才华。
纳米技术在医学领域的革命意义
纳米技术在医学领域的革命意义纳米技术是一种在纳米尺度（1至100纳米）上进行设计、操控和制造材料或器件的科学技术。
它在医学领域的应用潜力巨大，已经引起了广泛的关注。
纳米技术能够改变医学的诊断、治疗和预防方法，为人类带来革命性的变革。
首先，纳米技术在医学领域的最大意义之一就是提高了诊断的准确性。
传统的医学诊断方法往往需要依赖于症状和体征，而纳米技术可以通过精确的纳米尺度控制，使得诊断方法变得更加准确和可靠。
纳米传感器可以检测和监测人体内的微量生物标记物，从而提供早期诊断疾病的可能性。
例如，纳米颗粒可以通过血液或尿液进行检测，早期发现癌症细胞或肿瘤标记物的存在，从而在疾病发展到不可逆转的阶段之前采取必要的治疗措施。
其次，纳米技术对于药物输送和治疗方面的革命意义也不容忽视。
纳米颗粒能够通过其特殊的性质，实现药物的精确输送，并提高药物的生物利用度。
传统的药物输送往往会有副作用或者药物浪费的问题，而纳米尺度的药物输送系统可以更加精确地将药物运送到目标细胞或组织，减少对健康组织的损害。
此外，纳米技术还可以改善药物的稳定性和可控释放性，使药物在体内释放速度更加可控，从而提高疗效。
纳米技术还能为疾病的治疗提供新的方法。
通过纳米技术开发的纳米机器人可以在人体内精确操作和修复细胞、组织和器官。
纳米机器人可以通过纳米尺度的探针和工具，实现对疾病相关基因、蛋白质和细胞的干预和操作。
例如，纳米机器人可以修复损伤的神经细胞、心脏组织或肾脏器官，从而恢复其功能。
此外，纳米技术还可以帮助开发更加精确和个性化的治疗方法，根据个体的基因和生理特征调整药物剂量，提高治疗的效果。
除了诊断和治疗方面，纳米技术在预防疾病方面也具有重要的意义。
纳米材料可以用于抗菌和消毒，提高医疗设备的卫生条件。
例如，纳米涂层可以应用在手术器械上，使其具有抗菌和自洁功能，降低手术感染的风险。
此外，纳米技术还能够改善药物和疫苗的保存和运输条件，提高疫苗的稳定性和有效性。
纳米技术在健康领域的应用
纳米技术在健康领域的应用随着科技的不断发展，纳米技术作为一种前沿的技术被广泛应用在生物医学领域中。
纳米技术对于健康领域的应用具有重要的意义，它可以帮助人们更好地了解人体的组织结构和疾病发生的机制，同时帮助人们发现并治疗疾病。
一、纳米技术在诊断中的应用目前，许多疾病的早期诊断仍然是一个难题。
而纳米技术可以帮助我们更早地发现疾病的迹象。
例如，纳米颗粒可以用于分子显像，并用于早期癌症的定位和检测。
同时，纳米技术可以帮助医生更好地诊断一些复杂疾病，如神经系统疾病和心血管疾病。
这种技术还可以用于监测糖尿病患者的血糖水平，以帮助医生更好地掌握病情。
二、纳米技术在治疗中的应用在治疗方面，纳米技术可以帮助人们治疗各种生活中的疾病。
例如，在癌症治疗方面，纳米技术可以用于抗肿瘤药物的输送，以减轻患者接受化疗时的负担，并降低化疗的副作用。
此外，纳米技术还可以帮助药物更精准地作用于有病变的区域，并避免对健康组织的伤害。
更为重要的是，纳米技术可以利用纳米机器人对人体进行清洁和维修。
这些纳米机器人可以帮助人们处理一些常见的身体问题，如阻塞血管和关节炎等。
通过这种方式，纳米技术可以帮助人们维持身体的健康状态。
三、纳米技术对人类健康的影响不可否认，纳米技术的发展可以显著提高人类的生命质量。
然而，纳米技术的应用也带来了一些潜在的风险。
最常见的问题是纳米颗粒的毒性和生物效应。
另外，纳米机器人一旦失去控制，可能会对人体产生极大的危害。
因此，我们需要确保纳米技术的安全性，制定相关的规范和标准，并加强对纳米技术的监管。
此外，公众也需要了解纳米技术的原理和应用，以更好地判断纳米技术对健康的影响，从而正确地使用这种技术。
四、未来展望总体而言，纳米技术是一个极其有前途的技术，可以改变我们对医学和生物学的理解。
随着这一技术的不断发展和应用，我们相信它将带来更多的创新和进步。
未来，纳米技术将成为医学领域中一个不可或缺的部分，并对人类健康产生深远的影响。
纳米技术在医学领域中的应用
纳米技术在医学领域中的应用随着科技的不断发展，人类对于健康的关注也越来越高。
纳米技术作为一个新兴的领域，被广泛地应用于医学中，为医学界带来了许多惊人的变革。
本文将讨论纳米技术在医学领域中的应用及其意义。
一、纳米技术在药物传输中的应用通过纳米技术，药物可以以更加精准的方式被送至身体各处，从而提高药物的治疗效果。
同时，因为纳米颗粒在体内的生物活性不强，所以它们不容易被身体内理化反应代谢掉，从而加快药物的吸收速度。
二、纳米技术在癌症治疗中的应用纳米技术通过纳米颗粒将药物输送至切口附近，从而将药物直接送至癌细胞处，达到更好的治疗效果。
此外，纳米技术也被用于开发肝癌、乳腺癌等癌症药物，有望通过纳米技术来有效治疗癌症。
三、纳米技术在诊断中的应用纳米技术被广泛应用于医学诊断中，特别是针对免疫病毒、病原菌、癌症等疾病的检测。
纳米技术的发展让我们能够观察和分析疾病的细节，帮助我们更好地了解它们的起源和演化。
四、纳米技术在生物医学中的应用纳米技术可以应用于立体构造的组织工程、生物传感器、基因疗法等生物医学领域。
而与此同时，纳米技术也可以帮助我们设计康复设备等生物医学设备。
五、未来的发展趋势与挑战纳米技术在医学领域中具有广阔的应用前景。
但同时也面临许多挑战，如动态监测、智能控制等方面。
在未来，纳米技术的研究和发展将帮助我们更好的处理医学中的复杂问题，并帮助我们找到更好的、更有效的治疗方法，为我们的健康保障打开了新的方向。
综上所述，纳米技术的应用在医学领域中是多方面的，这也是它作为一个新兴技术领域核心价值之一。
因此，我们应支持和鼓励这一领域的研究，同时也应铭记商品流通环节的安全，以保障我们的健康和生活质量的改善。
纳米技术在环保中的作用
纳米技术在环保中的作用纳米技术在环保中的作用纳米技术是一种能够在纳米尺度（一亿分之一毫米）上操作和控制物质的科学和技术。
它能够改变物质的性质和行为，因此在环保领域发挥着重要的作用。
下面将从净化水源、空气污染治理和可再生能源等方面详细介绍纳米技术在环保中的应用。
首先，纳米技术在净化水源方面有着广泛的应用。
通过纳米材料的特殊性质和表面效应，可以有效去除水中的重金属离子、有机物和微生物等污染物。
例如，纳米颗粒可以用于吸附和去除水中的有害物质，如铅、汞等重金属离子。
此外，纳米技术还能够制备高效的纳米滤膜，可以过滤掉水中的微小颗粒和细菌。
通过纳米技术的应用，可以提高水源的净化效果，保护人类健康和水资源的可持续利用。
其次，纳米技术在空气污染治理方面也具有重要意义。
纳米材料因其高比表面积和特殊光电性能，能够用于捕捉和分解空气中的有害气体和颗粒物。
例如，纳米颗粒可以作为催化剂，促进气体的光催化分解，从而降低有害气体的浓度。
此外，纳米材料还可以制备高效的过滤器，用于捕捉和去除空气中的微小颗粒物。
通过纳米技术的应用，可以改善空气质量，减少空气污染对人类健康的影响。
最后，纳米技术在可再生能源领域也具有潜力。
传统能源的使用对环境造成了很大的压力，而可再生能源被认为是可持续发展的重要方向。
纳米技术可以用于改善可再生能源的转换效率和储存能力。
例如，纳米材料可以增强太阳能电池的光吸收和电荷分离效率，提高光伏发电的效率。
此外，纳米材料还可以用于制备高效的储能材料，提高电池和超级电容器的储能密度和循环寿命。
通过纳米技术的应用，可以促进可再生能源的广泛应用，减少对传统能源的依赖，实现清洁能源的可持续利用。
综上所述，纳米技术在环保中发挥着重要的作用。
通过纳米技术的应用，可以提高水源的净化效果，改善空气质量，促进可再生能源的发展。
随着纳米技术的不断发展和创新，相信它在环境保护领域的作用将会越来越重要。
纳米科技及其前景
纳米科技及其前景未来的科技发展越来越快，而其中一项最具前途的科技就是纳米科技。
所谓纳米科技，指的是运用纳米粒子的属性和技术的方法，进行产品设计制造和应用开发的领域。
它的特点是高效、高精、高灵活性和高通量，能够实现物质和能量的高效转换和传递，具有可以改变世界的潜力。
本文将从不同角度深入探讨纳米科技的前景与发展趋势。
1. 纳米科技的意义与应用纳米科技是一种全新的科学技术，它的意义在于可以在纳米尺度下开发构建出各种形式的纳米材料、纳米结构及其新的应用，涉及材料、电子、化学、生物、制造等多个领域。
通过纳米科技的创新，可以提高产品的性能、材料的特性，同时降低材料的成本，实现资源的高效利用，发挥出更多的社会经济效益。
例如，利用纳米生物学研究出的产品能有效预防癌症、艾滋病等传染病，推进人类医药技术的进步和健康科普。
2. 纳米科技的技术创新纳米科技的技术平台包括以下几个方面：(1)纳米制造技术，用于制造纳米元件、器件和振荡器等；(2)纳米电子技术，用于纳米尺度电子元件的设计与制造，如量子点、纳米管、纳米线、纳米晶等；(3)纳米生物技术，用于研究和应用生物材料和系统，如纳米生物传感器、纳米生物反应器、纳米仿生材料等。
不同的纳米技术层面，需要不同的技术支撑和材料体系。
纳米制造的实际操作是微机电系统(MEMS)，它是一种涉及物理学、化学、机械工程和电子学4家之多的交叉学科，可以制造出毫微尺度下的器件。
例如，基于微固相成形法进行的纳米制备，已经实现了无机纳米材料的大规模制备。
目前，纳米尺度下的电子元件也不断得到革新，有了新型的制造和应用方案，如氧化铜纳米片材料、内嵌纳米钢氧化物传感器、纳米压电元件等。
3. 纳米科技的实践应用纳米科技的应用涵盖了多个领域，目前已经被应用在以下几个行业领域：（1）医学和生物学方面。
纳米科技已经被应用在癌症检测、抗体和蛋白质的检测、医药递送、细胞治疗、组织工程等多个方面。
通过纳米颗粒诊断和治疗患病细胞。
纳米科技研究的意义
纳⽶科技研究的意义著名的科学家爱因斯坦曾经说过：未来科学的发展，⽆⾮是继续向宏观世界和微观世界进军，那么宏观世界是什么，宏观世界就是说我们⼈类的⾁眼可以分辨出来的物体，当然⼤⾄宇宙，宇宙的深处。
微观世界指的是原⼦分⼦，以及原⼦分⼦以下那些层次。
下⾯我们把科学家⽬前所研究的这个物质世界的对象，都给予⼀个长度单位来表征出来。
⽐如以⽶作为单位，那么1025⽶，⼤约⼗亿光年。
这个范围是我们⼈类⽬前已经观测到的宇宙⼤致的范围。
如果减⼩到1021⽶，⼤约是⼗万光年，这个范围我们可以看到银河系的全貌，到1014⽶，是⼀千亿公⾥，可以看到冥王星的完整轨道，到107⽶，是⼀万公⾥，从航天飞机上可以看到我们就可以分辨出地球的⼀部分，到10的3⽶是⼀公⾥，从飞机上，我们看到城市建筑物的排列和街区，到101⽶，是⼗⽶，那么我们就可以看到⾜球场上运动员。
如果说我们把我们⽬光聚焦在运动员的腿部，膝盖，继续缩⼩我们的观测范围，到10-2⽶，是⼀个厘⽶，就可以看到他腿上汗⽑孔了，⽪肤表⾯的皱纹就可以看到。
再继续往下⾛，到10-4⽶，是⼀百个微⽶，就可以分辨细胞，细胞⼤⼩在⼗⼏个微⽶，到10-6⽶是⼀个微⽶，那么我们就可以看到染⾊体当中聚集着染⾊质，如果再继续往下，到10-7⽶，这是⼀百个纳⽶，我们可以分辨染⾊体的两个部分。
再往下，到10-9⽶，这就是⼀个纳⽶，我们可以分辨出DNA⾥边的分⼦结构，到10-10⽶，是⼀百个⽪⽶，我们可以看到电⼦云笼罩下的原⼦的轮廓，⼀个原⼦，它是由原⼦核和电⼦构成的，外围的电⼦它有⼀个⼤概的轮廓。
再继续往下，到10-13⽶，是⼀百个飞⽶，那么我们从整体上可以分辨出原⼦核。
继续往下，到10-14⽶，是⼗个飞⽶，我们就可以看到，原⼦核当中的质⼦和中⼦，原⼦核是由质⼦和中⼦组成的，再往下，到10-15⽶，是⼀个飞⽶，我们就可以分辨出组成质⼦和中⼦的夸克，六个夸克来组成原⼦核。
那么再往下，到10-16⽶，是⼀百个阿⽶，我们可以进⼀步看清夸克，那么⼀个夸克的⼤⼩⼤概在10-19⽶，就是0.1个阿⽶左右。
纳米技术的发展及其应用
纳米技术的发展及其应用随着科技的迅速发展，纳米技术成为了人们关注的焦点。
纳米技术的发展在当代有着重要的应用价值。
然而，很多人并不了解纳米技术究竟是什么，它有哪些应用场景。
本文将会探讨纳米技术的发展及其应用，为大家带来更加深入的了解。
一、纳米技术的定义纳米技术是指对材料、设备、系统进行探索与制造时所使用的技术的集合。
其中，最小的尺寸是1-100纳米，而纳米级别的物质都具备了计量基本单位纳米的特征。
纳米技术是一种高精密度的技术，它的出现使得科技进步飞速提升。
二、纳米技术的历史20世纪70年代，Eric Drexler 这位美国纳米技术的先驱者提出了“分子纳米技术”(Molecular Nanotechnology，MNT)的概念。
70年代末与80年代的初期，一些科学家和工程师开始进行实验，相关研究日益发展。
20世纪90年代，在全球关于纳米技术的研究与应用不断壮大的背景下，政府和企业们开始逐步投资纳米技术的研究，进一步推动了纳米技术的发展。
三、纳米技术的应用领域1.生物医学纳米技术在医药领域的应用已经得到广泛的研究。
纳米粒子可以通过靶向作用来精准治疗肿瘤等疾病。
磁共振成像(MRI)可以通过纳米粒子来增强图像，从而更加精准地诊断患者的疾病。
2.电子设备纳米技术已经被应用在半导体领域。
通过改变材料的硅含量，纳米技术能够提升芯片的处理速度。
而纳米技术制造的电池能够存储更多的电量，减小电子设备的功耗。
3.能源领域纳米技术能够提升太阳能光电池的效率，在更小的成本范围内存储更多的能量。
此外，纳米技术还能够使风能、水能利用更加高效。
4.材料科学纳米技术的另一个重要应用领域是材料科学。
通过纳米技术制造的材料具有更高的稳定性和耐用性，对于化学品、金属材料的防腐蚀以及在涂层领域的应用有着重要作用。
四、纳米技术的未来展望纳米技术的快速发展为人们的生产和生活带来了巨大的便利和发展空间。
未来，离子束，分子束等技术，及所组织的“智能系统”等，这些将全部实现可推广性的产业技术将推动纳米技术的进一步发展和应用。
对生活中的纳米技术的认识和心得
对生活中的纳米技术的认识和心得
随着科技的不断发展和进步，纳米技术已经逐渐走进我们的生活，成为一个热门的研究领域。
纳米技术是一种将物质控制在纳米级别的技术，它能够在微观和宏观之间搭建桥梁，使得人类能够更好地掌控自然界的复杂性。
我对生活中的纳米技术的认识和心得主要体现在以下几个方面：
第一，纳米技术的应用范围非常广泛。
它可以应用于新材料、新能源、生物医药、电子信息等诸多领域，如新型电池、纳米传感器、仿生医学等等。
这些领域的应用对人类的生活和社会的发展都有重要的意义。
比如新型电池的研发，可以减少环境污染，提高能源利用效率；仿生医学可以让人体器官更好地修复或人工替代，解决人类疾病的问题。
第二，纳米技术的发展需要多学科的交叉。
纳米技术不是一种孤立的技术，它需要多学科的知识，如物理学、化学、生物学、材料科学等。
只有各学科的交叉互动，才能够推动纳米技术的不断发展和应用。
第三，纳米技术对环境的影响需要引起重视。
虽然纳米技术在很多领域都有广泛的应用，但是我们也需要注意它对环境的影响。
由于纳米材料大小非常小，它们可能会引起一些不可预期的副作用或环境污染。
因此，在应用纳米技术的时候，我们要注意安全、环保等方面的问题，加强监管和管理。
总的来说，纳米技术是一种应用前景广泛的技术，它的研究和发展可以推动人类社会的进步。
我们需要加强对纳米技术的研究和应用，同时也需要注意纳米技术对环境的影响。
只有做到科学发展和应用，才能够让纳米技术更好地为人类服务。
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纳米技术及其意义
纳米是一种长度单位，1纳米是1米的十亿分之一，相当于十个氢原子一个挨一个排起来的长度。
20纳米相当于1根头发丝的三千分之一。
而纳米技术则是指在纳米尺寸范围内，通过直接操纵和安排原子、分子来创造新物质。
科学家告诉我们，于细微处显神奇的纳米技术“润物细无声”，已经悄然进入寻常百姓的生活，渗透到了衣、食、住、行等领域。
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，可改进或获得一系列的功能。
这种改进并不见得昂贵，但却使产品更具市场竞争力。
纳米的世界丰富多彩，离我们却并不遥远。
纳米生物技术是一项涵盖生物学、化学和物理学的综合性跨领域技术。
它的出现与发展，将会对未来人类疾病的诊断与治疗提供新的可能。
来自20个国家的约400名专家日前在德国参加第二届“纳米生物技术”大会时，就纳米生物技术的发展及应用前景进行探讨。
德国纳米生物技术专家指出，将来人类可以对生物过程进行纳米级的微量分析，而这项技术的成熟可以使人们制造出一种用于验血的生物芯片，并把它用于对多种疾病进行更早期的诊断。
同时，纳米生物技术的成果也会为制造人造器官和人造皮肤提供便利。
如今科学家们已经能够利用烧伤患者未被破坏部分的皮肤细胞制成被烧伤部位的人造皮肤，并使其具有正常的代谢作用。
将来纳米生物技术的进一步发展还会为医生有效治疗脑血栓提供可能，纳米微粒也将会在摧毁脑肿瘤方面起到重要作用。
当然，与会科学家们也强调，这些应用计划目前多数还属设想。
但他们相信，纳米生物技术的研究完全有可能在未来10年内取得重大突破，并且具有广泛的应用前景。
比如说，在化纤制品和纺织品中添加纳米微粒，可以除味杀菌。
冰箱、洗衣机可以抗菌，也是因为用了纳米材料。
无菌餐具、无菌扑克牌、无菌纱布等产品也已面世。
化纤布料应用纳米技术，加入少量的金属纳米微粒就可以摆脱因摩擦而引起烦人的静电现象。
食品制造采用纳米技术，可以帮助我们提高肠胃吸收能力，安徽有一家公司就已经生产出了纳米硒食品。
纳米技术作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术，其重要性毋庸质疑，许多发达国家都投入了大量资金进行研究，正如钱学森院士所预言的那样："纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的特点，会是一次技术革命，从而将是21世纪的又一次产业革命。
“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。
新材料的创新，以及在此基础上诱发的新技术。
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。
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。
研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次，是知识创新的源泉。
由于纳米结构单元的尺度（1～100urn）与物质中的许多特征长度，如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当，从而导致纳米材料和纳米结构的
物理、化学特性既不同于微观的原子、分子，也不同于宏观物体，从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。
在纳米领域发现新现象，认识新规律，提出新概念，建立新理论，为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础，也将极大丰富纳米物理和纳米化学等新领域的研究内涵。
世纪之交高韧性纳米陶瓷、超强纳米金属等仍然是纳米材料领域重要的研究课题；纳米结构设计，异质、异相和不同性质的纳米基元（零维纳米微粒、一维纳米管、纳米棒和纳米丝）的组合。
纳米尺度基元的表面修饰改性等形成了当今纳米材料研究新热点，人们可以有更多的自由度按自己的的意愿合成具有特殊性能的新材料。
利用新物性、新原理、新方法设计纳米结构原理性器件以及纳米复合传统材料改性正孕育着新的突破。