纳米材料和纳米技术
纳米技术与纳米材料
纳米技术与纳米材料纳米技术是指在纳米尺度上进行研究和应用的技术，纳米材料则是指具有纳米尺度特征的材料。
纳米技术和纳米材料的发展，正在深刻地改变着我们的生活和工作方式，对各行各业都产生着深远的影响。
首先，纳米技术和纳米材料在材料科学领域具有重要的应用价值。
由于纳米材料具有较大的比表面积和较小的尺寸效应，使得其具有优异的力学、光学、磁学、电学和热学性能。
纳米技术可以通过控制和调控原子、分子的组装方式，制备出具有特殊功能和性能的纳米材料，例如碳纳米管、纳米颗粒等。
这些纳米材料可以被广泛应用于新型能源材料、传感器、纳米电子器件、生物医学材料等领域，为材料科学的发展带来了全新的机遇和挑战。
其次，纳米技术和纳米材料在生物医学领域也具有重要的应用前景。
纳米技术可以通过纳米材料的设计和制备，实现对生物分子、细胞和组织的精准探测和治疗。
例如，纳米材料可以作为药物载体，将药物精准地输送到病变组织，提高药物的疗效，减少药物对正常组织的损伤。
此外，纳米技术还可以制备具有特定形貌和功能的纳米材料，用于生物成像、肿瘤治疗、组织修复等领域，为生物医学的发展带来了新的希望。
再次，纳米技术和纳米材料在环境保护和能源领域也具有重要的应用意义。
纳米材料可以被应用于污染物的吸附、催化剂的制备、新能源材料的研发等方面。
例如，纳米材料可以被用于水处理领域，通过其较大的比表面积和丰富的表面活性位点，有效地吸附和降解水中的有机污染物和重金属离子。
此外，纳米材料还可以被应用于太阳能电池、燃料电池、储能材料等方面，为环境保护和可持续能源的发展提供了新的途径和可能性。
总之，纳米技术和纳米材料的发展，为人类社会的各个领域带来了巨大的变革和发展机遇。
然而，纳米技术和纳米材料的发展也面临着一些挑战和风险，例如纳米材料的环境安全性、生物相容性、制备工艺的可控性等问题。
因此，需要加强纳米技术和纳米材料的基础研究，加强纳米材料的环境和生物安全评估，推动纳米技术和纳米材料的可持续发展，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
纳米材料与纳米技术
一、纳米科学与技术的内涵
（1）至少有一维处于0.1～100nm； （2）因具有量子尺寸效应、小尺寸效应、
表面效应、或宏观量子隧道效应等引起 光学、热学、电学、磁学、力学、化学 等性质发生十分显著的变化。
否则，不能称之为纳米材料！
一、纳米科学与技术的内涵
4、纳米材料的分类 按结构大致可分为： 零维(如纳米粒子、量子点*) 一维(如纳米线[量子线]*、晶须*、纳米管*) 二维(如纳米膜) 三维(如纳米块体) 纳米结构*等
一、纳米科学与技术的内涵
★纳米材料的基本单元按维数可以分为三类：(1) 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、人造超原子、纳米尺寸的 孔洞等；(2)一维，指在空间有两维处于纳米尺 度，如纳米丝、纳米棒、纳米管等；(3)二维， 指在三维空间中有一维在纳米尺度，如超薄膜、 多层膜、超晶格等．因为这些单元往往具有量子 性质，所以零维、一维和二维基本单元又分别有 量子点、量子线和量子阱之称。
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一、纳米科学与技术的内涵 二、纳米材料性能 三、纳米材料的应用 四、纳米粉末的制备
一、纳米科学与技术的内涵
1、纳米科学与技术（Nano-ST）的定义 纳米科学与技术（Nano-ST）是研究由尺寸
在0.1～100nm之间的物质组成的体系的 运动规律和相互作用以及可能的实际应 用中的技术问题的科学技术。 1纳米(nm)=10-3微米(m)=10-6毫米(mm)= 10-9米(m)=10埃
式中；为能级间隔，kB为玻尔兹曼常数，T为绝对温度。 在高温下， kBT ，温度与比热呈线性关系，这与 大块金属的比热关系基本一致，然而在低温下(T0)， kBT ，则与大块金属完全不同，它们之间为指数关
系。尽管用等能级近似模型推导出低温下单超微粒子的 比热公式，但实际上无法用实验证明，这是因为我们只 能对超微粒子的集合体进行实验。
纳米材料与纳米技术
纳米材料与纳米技术简介：纳米材料和纳米技术是当代科学和技术领域中备受关注的热门话题。
纳米材料具有独特的物理、化学和生物学特性，广泛应用于各个领域，如材料科学、生物科学、医学等。
纳米技术则是指通过控制和调节纳米尺度物质的制备、性能与应用，以实现对物质的精细控制和设计。
本文将从不同角度探讨纳米材料和纳米技术的相关内容。
1. 纳米材料的特性及应用领域1.1 纳米尺度的定义纳米尺度通常被定义为1到100纳米之间的范围，这个尺度可以理解为物质的“纳米级别”。
在这个尺度下，物质的物理、化学和生物学特性会发生显著变化。
1.2 纳米材料的特性纳米材料具有以下独特的特性：- 巨大的比表面积：纳米材料的比表面积相对于其体积非常大，这使得纳米材料具有优异的吸附性能和反应活性。
- 尺寸效应：纳米材料的尺寸和形状对其物理和化学特性有重要影响，如磁性、光学性能等。
- 量子效应：在纳米尺度下，物质的电子结构和能级将发生变化，导致纳米材料特有的电学和光学性质。
1.3 纳米材料的应用领域纳米材料在各个领域具有广泛的应用，包括但不限于：- 环境保护：纳米材料在水处理、空气净化等环境保护领域发挥重要作用。
- 新能源：纳米材料在太阳能电池、燃料电池等领域有很大的应用潜力。
- 医学诊疗：纳米材料在生物传感、药物传递和肿瘤治疗等医学领域有广阔的应用前景。
- 电子器件：纳米材料在柔性显示器、传感器、存储器等电子器件中有重要的应用。
2. 纳米技术的发展和应用2.1 纳米技术的定义纳米技术是一种通过控制和调节纳米材料的制备、结构、性能和应用，进行对物质的精细控制和设计的技术体系。
2.2 纳米技术的发展历程纳米技术的发展可以追溯到20世纪50年代，但直到近几十年才取得了重大突破。
在过去的几十年里，纳米技术经历了几个重要阶段，从被视为科幻的概念到成为现实的技术。
发展历程包括纳米材料的制备方法改进、纳米器件的研发以及与其他科学领域的交叉融合等。
2.3 纳米技术的应用领域纳米技术已经应用于多个领域，并取得了卓越的成就，如：- 纳米电子学：纳米技术在电子器件的制备和设计方面具有重要应用，如纳米晶体管。
纳米材料及纳米技术应用PPT课件
02
03
生物检测
纳米材料可以作为药物的载体， 实现药物的精准传输和定向释放， 提高治疗效果并降低副作用。
纳米材料可以增强医学成像的效 果，提高诊断的准确性和可靠性。
纳米材料可以用于检测生物标志 物和病原体，快速、准确地诊断 疾病。
环境领域
空气净化
纳米材料可以用于空气过滤和净化，去除空气中的有 害物质和异味。
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03 纳米技术的应用领域
能源领域
高效电池
01
纳米技术可以改善电池的能量密度和充电速度，提高电池的效
率和寿命。
太阳能利用
02
纳米结构可以增强太阳能电池的光吸收和光电转换效率，降低
成本并提高发电量。
燃料电池
03
纳米材料可以提高燃料电池的效率和稳定性，降低燃料电池的
重量和体积。
医疗领域
01
药物传输
医学成像
水处理
纳米技术可以用于水处理，去除水中的有害物质和杂 质，提高水质和安全性。
土壤修复
纳米材料可以用于土壤修复，去除土壤中的重金属和 有害物质，降低土壤污染的风险。
04 纳米材料的安全与伦理问 题
纳米材料对环境和生态系统的影响
纳米材料在环境中的迁移 和转化
纳米材料在土壤、水体和大气中的分布、转 化和归趋，可能对生态系统产生影响。
2000年代以后，随着技术的不 断进步和应用领域的扩大，纳 米科技逐渐成为全球科技领域 的研究热点。
02 纳米材料的基本特性
小尺寸效应
总结词
随着纳米材料尺寸的减小，其物理、化学和机械性能发生变化的现象。
详细描述
当物质尺寸减小到纳米量级时，由于量子尺寸效应和表面效应的影响，纳米材 料的物理、化学和机械性能会发生显著变化，表现出不同于常规材料的特性。
纳米技术与纳米材料
纳米材料其实并不神密和新奇，自然界中广 泛存在着天然形成的纳米材料，如蛋白石、陨石 碎片、动物的牙齿、海洋沉积物等就都是由纳米 微粒构成的。人工制备纳米材料的实践也已有 1000年的历史，中国古代利用蜡烛燃烧之烟雾制 成碳黑作为墨的原料和着色的染料，就是最早的 人工纳米材料。另外，中国古代铜镜表面的防锈 层经检验也已证实为纳米SnO2颗粒构成的薄膜。
纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成。 纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm 间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区 域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系 统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一 种典型人介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应 和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超 微颗粒（纳米级）后，它将显示出许多奇异的特性， 即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方 面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。
四、几种典型的纳米材料
纳米颗粒型材料 纳米固体材料 纳米膜材料 纳米磁性液体材料 碳纳米管
纳米颗粒型材料也称纳米粉末，一般 指粒度在100nm以下的粉末或颗粒。由 于尺寸小，比表面大和量子尺寸效应等 原因，它具有不同于常规固体的新特性。
用途：
高密度磁记录材料、吸波隐身材料、磁流 体材料、防辐射材料、单晶硅和精密光学 器件抛光材料、微芯片导热基与布线材料、 微电子封装材料、光电子材料、电池电极 材料、太阳能电池材料、高效催化剂、高 效助燃剂、敏感元件、高韧性陶瓷材料、 人体修复材料和抗癌制剂等。
纳米材料和纳米技术的应用
纳米材料和纳米技术的应用近年来，纳米科技发展迅速，给人类带来了巨大的进步和发展。
纳米材料和纳米技术应用广泛，从医药、电子、材料等领域都有着重大的贡献。
一、纳米材料在医药领域应用纳米材料的应用能够大大提高药物的生物利用度和治疗效果。
纳米材料具有小体积、大比表面积、超强的数据传输和储存能力等特点。
其在医药领域中有着多方面的应用。
首先，纳米材料能够有效地帮助药物克服生物屏障，提高药物在人体内的生物利用度，减少药物消耗量和副作用。
其次，纳米材料还能够在体内靶向释放药物，实现对具体细胞、组织、器官的治疗，提高治疗效果和疗效持续时间。
此外，还能够利用纳米材料进行体内诊断，由此调整治疗方式，提高治疗成功率。
二、纳米材料在电子领域应用随着信息化时代的到来，纳米材料在电子领域中有了更多的应用，如纳米晶体管、纳米电池、柔性屏幕等领域都是纳米材料的应用范畴。
纳米材料具有的强弱耐力和高的为电能转换效率，使其成为电子领域中的重要材料。
例如具有纳米颗粒的磁性材料能够在高频率下产生电场，使电信号传递更加迅速；具有纳米线的半导体材料则可以制作出更小巧、更快速的芯片。
三、纳米材料在材料领域应用纳米材料在材料领域也有很多应用。
其在耐磨、防腐、防静电和吸附等方面发挥了重要作用。
例如使用纳米纤维、纳米碳材料制作出的吸声材料，可以有效降低噪声，保护人类健康。
同时，纳米材料还可以在材料的生产和加工中降低能量消耗，提高工作效率。
所以，纳米技术和纳米材料对人类的影响是很大的。
其应用不仅可以帮助人类战胜疾病，而且也能提高科技水平和人类生活的质量。
希望在未来的科技发展中，更多的纳米技术和纳米材料能够为人类创造更多美好的未来。
纳米材料与纳米技术在科技领域中的应用
纳米材料与纳米技术在科技领域中的应用现代科技日趋发展，纳米材料与纳米技术成为了研究和应用的热点。
纳米材料是以纳米尺度（1纳米等于10的负9次方米）为尺度范围的物质，具有特殊的物理、化学性能和表征特性，适用于各种领域的研究和开发。
而纳米技术则是利用纳米材料的性能和特征，研究和制备纳米级别的新材料，应用于微纳加工、生物医学、电子器件等领域。
本文将对纳米材料和纳米技术在科技领域中的应用进行探讨。
一、纳米材料在电子领域中的应用纳米材料在电子行业中被广泛应用。
利用纳米金属和纳米氧化物材料的导电特性，制作出高性能电子器件。
比如，利用纳米铜微粉制作的电路板，表现出更好的导电性能和热稳定性。
同时，纳米级银粉的电子打印技术，可以在不同材料基础上印制出电子元器件。
如此一来，可以大幅度减少电子材料的消耗，提高电子设备的性能和稳定性。
二、纳米材料在医学领域中的应用在医学领域中，纳米生物技术应用得比较多。
因为纳米级别的药物粒子更能透穿人体组织，具有更好的药效。
纳米材料的生物获取性好，生化反应灵敏，也不容易被免疫系统清除。
利用纳米药物技术制造的纳米药物，可以更好地治疗多种疾病，比如肿瘤、胆道疾病等。
在药物运输方面，尤其是针对远程控制及针对性治疗方面，纳米材料也发挥着重要作用。
利用纳米材料可以制造出纳米医疗机器人、纳米电极探针等针对性治疗的手段。
三、纳米材料在环保领域中的应用纳米材料在环保领域中的应用也十分广泛。
例如，利用纳米二氧化钛薄膜制造出的光催化反应器可以降解有机物、去除污染物。
纳米铁等材料可以在污染地下水中捕捉和分解危险物质，恢复大自然的生态环境。
透明导电膜等纳米材料也可应用于智能建筑，如智能太阳能纳米窗户，实现节能的目的。
四、纳米材料在新能源领域中的应用纳米材料在新能源领域中也有着广泛的应用。
具有纳米结构的材料，比如二氧化钛，可以吸收紫外线并转化为电子。
可以利用纳米结构材料制作出高效的纳米太阳能电池。
此外，纳米材料的高比表面积可改进传统的化石燃料电池、燃料电池和光电池的性能，促进可再生能源的使用。
纳米技术与纳米材料
纳米技术是一种跨学科的领域，它涉及到材料科学、物理学、化学和生物学等多个学科。
在纳米技术中，科学家们致力于制造和控制尺寸在1到100纳米之间的纳米材料，并利用它们的独特特性来解决各种问题。
纳米材料是指在纳米尺度下具有特定结构、形态和性能的材料。
纳米材料具有许多特殊的性质，这是由于它们的尺寸和结构导致的。
例如，纳米颗粒比宏观颗粒更大比表面积，因此具有更高的反应活性。
纳米材料还可以改变光谱吸收和透射特性，从而在光学和电子领域有广泛的应用。
此外，纳米材料的独特结构可以使其具有更好的机械强度和导热特性。
纳米技术在各个领域都有着广泛的应用。
在医学领域，纳米技术被用于制造更小、更具有靶向性的药物传递系统。
通过利用纳米粒子的小尺寸和表面功能化，药物可以更好地靶向肿瘤细胞，并减少对健康细胞的影响。
此外，纳米技术还可以用于生物传感器的制造，以及体内图像的改进。
在能源领域，纳米技术也有广泛的应用。
通过利用纳米材料的特殊性质，科学家们可以制造更高效的太阳能电池和储能设备。
纳米颗粒的高表面积使得太阳能电池可以更有效地吸收太阳光，并将其转化为电能。
此外，纳米材料可以用于制造更高效的催化剂，以提高化学反应的速率和选择性。
这对于化学工业的可持续发展非常重要。
在材料科学领域，纳米技术也有着重要的应用。
一些具有纳米结构的材料，如金属、陶瓷和塑料，具有超强的力学性能和导电性能。
这使得它们在航空航天、汽车和电子设备等领域有着广泛的应用。
通过纳米技术的进步，科学家们可以制造出更高品质和更可持续的材料，有助于推动现代科技的发展。
尽管纳米技术和纳米材料在各个领域都有着广泛的应用，但研究人员也面临一些挑战。
首先，纳米材料的制备和表征需要高度的技术和设备支持，这对科研机构和实验室来说是一项巨大的投资。
其次，纳米材料的环境和生物安全性也是一个关键问题。
由于纳米颗粒的小尺寸，它们可能对环境和生物体产生未知的影响，这需要更多的研究来评估和管理。
纳米技术与纳米材料的发展对于人类社会的进步和可持续发展具有重要意义。
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纳米材料和纳米技术纳米材料的使用古已有之。
据研究认为中国古代字画之所以历经千年而不褪色，是因为所用的墨是由纳米级的碳黑组成。
中国古代铜镜表面的防锈层也被证明是由纳米氧化锡颗粒构成的薄膜。
只是当时的人们没有清楚的了解而已。
纳米材料在近十几年的研究中，领域迅速拓宽，内涵不断扩展。
目前，普遍接受的定义为基本单元的颗粒或晶粒尺寸至少在一维上小于100nm，且必须具有与常规材料截然不同的光、电、热、化学或力学性能的一类材料体系。
纳米材料的奇异性是由于其构成基本单元的尺寸及其特殊的界面、表面结构所决定的。
纳米技术的灵感，来自于诺贝尔奖获得者Richard Feyneman于1959年所作的《在底部还有很大空间》的演讲。
他以“由下而上的方法” 出发，提出从单个分子甚至原子开始进行组装，以达到设计要求。
他说道，“至少依我看来，物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性。
”并预言，“当我们对细微尺寸的物体加以控制的话，将极大得扩充我们获得物性的范围。
”纳米技术是面向尺寸在1~100nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及在应用中实现特有功能和智能作用的技术问题，发展纳米尺度的探测和操纵。
它从思维方式的概念表明生产和科研的对象将向更小的尺寸、更深的层次发展，将从微米层次深入至纳米层次。
纳米技术未来的目标是按照需要，操纵原子、分子构建纳米级的具有一定功能的器件或产品。
纳米科学与技术主要包括：纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等，这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。
纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。
扫描隧道显微镜(STM)在纳米科技中占有重要的地位，它贯穿到七个分支领域中，以其为分析和加工手段所做的工作占一半以上。
纳米材料的研究最初源于十九世纪六十年代对胶体微粒的研究，二十世纪六十年代后，研究人员开始有意识得通过对金属纳米微粒的制备和研究来探索纳米体系的奥秘。
2001年初，中国科技大学朱清时院士的研究组首次直接拍摄到能够分辨出化学键的C60单分子图像[2]，这种单分子直接成像技术为解析分子内部结构提供了有效的手段，使科学家可以人工“切割”和重新“组装”化学键，为设计和制备单分子级的纳米器件奠定了基础。
3月，美国佐治亚理工学院留美中国学者王中林教授的研究组利用高温固体气相法，在世界上首次合成了独特形态且无缺陷的半导体氧化物纳米带状结构[3]。
这是继纳米管、纳米线之后纳米家族增加的新的成员。
它有望解决纳米管在大规模生产时稳定性的问题，并在纳米物理研究和纳米器件应用上有重要的作用。
6月，香港科技大学沈平教授的研究组在单根纯碳纳米碳管中观察到超导特性[4]。
这一观察表明，当纳米碳管细到一定程度时，其材料性质将发生突变。
从应用上来讲，纳米碳管超导性的发现，将有助解决电子在集成半导体器件中传输时的发热问题。
由上可见，在纳米基础研究领域，中国并不落后。
自90年代初，科技部、国家自然科学基金委、中国科学院等单位就启动了有关纳米材料的攀登计划、国家重点基础研究项目等，投入数千万元资金支持纳米基础研究；中国的纳米科学家，在国际上取得了一系列令人瞩目的成果，相继在《Science》、《Nature》等权威杂志上发表了高水平的论文，使中国在纳米材料基础研究方面，尤其是纳米结构的控制合成方面，走在比较前沿的位置，继美、日、德之后，位居世界第四。
但是，在纳米器件上总体来说研究层次还不是很高，手段离国外还有很大的差距。
2.纳米技术的应用在纳米材料中，由于纳米级尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度等物理特征尺寸相当或更小，使得晶体周期性的边界条件被破坏；纳米微粒的表面层附近的原子密度减小；电子的平均自由程很短，而局域性和相干性增强。
尺寸下降还使纳米体系包含的原子数大大下降，宏观固定的准连续能带转变为离散的能级。
这些导致纳米材料宏观的声、光、电、磁、热、力学等的物理效应与常规材料有所不同，体现为量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观隧道效应等[5-7]。
目前描述纳米材料中的基本物理效应主要是从金属纳米微粒研究基础上发展和建立起来的，要准确把握纳米科技中现象的本质，必须要在理论上实现从连续系统物理学向量子物理学的转变。
当今科技的发展要求材料的超微化、智能化、元件的高集成、高密度存储和超快传输等特性为纳米科技和纳米材料的应用提供了广阔的空间。
美国制定的“国家纳米技术倡议”(NNI)中所列纳米科学与技术涉及的领域很宽泛，但最基本的有三个，即纳米材料，纳米电子学、光电子学和磁学，纳米医学和生物学。
纳米粒子的宏观隧道效应确立了微电子器件微型化的极限。
纳米电子学、光电子学及磁学微电子器件的极限线宽，以硅集成电路而言，普遍认为是70nm 左右。
目前国际上最窄线宽已为130nm，在十年以内将达到极限。
如果将硅器件做的更小，电子会隧穿通过绝缘层，造成电路短路。
解决纳米电子电路的思路目前可分为两类，一类是在光刻法制作的集成电路中利用双光子光束技术中的量子纠缠态，有可能将器件的极限缩小至25nm。
另一类是研制新材料取代硅，采用蛋白质二极管，纳米碳管作引线和分子电线。
新概念器件的形成，单原子操纵是重要的方式。
在新世纪，超导量子相干器件、超微霍尔探测器和超微磁场探测器将成为纳米电子学中器件的主角。
利用纳米磁学中显著的巨磁电阻效应和很大的隧道磁电阻现象研制的读出磁头将磁盘记录密度提高30多倍，瑞士苏黎世的研究人员制备了Cu、Co交替填充的纳米丝，利用其巨磁电阻效应制备出超微磁场传感器。
磁性纳米微粒由于粒径小，具有单磁畴结构，矫顽力很高，用作磁记录材料可以提高信噪比，改善图像质量。
利用铁基纳米材料的巨磁阻抗效应制备的磁传感器已问世，包覆了超顺磁性纳米微粒的磁性液体也被广泛用在宇航和部分民用领域作为长寿命的动态旋转密封。
从蛋白质、DNA、RNA到病毒，都在1-100nm的尺度范围，从而纳米结构也是生命现象中基本的东西。
细胞中的细胞器和其它的结构单元都是执行某种功能的“纳米机械”，细胞就象一个个“纳米车间”，植物中的光合作用等都是“纳米工厂”的典型例子。
遗传基因序列的自组装排列做到了原子级的结构精确，神经系统的信息传递和反馈等都是纳米科技的完美典范。
生物合成和生物过程已成为启发和制造新的纳米结构的源泉，研究人员正效法生物特性来实现技术上的纳米级控制和操纵。
纳米微粒的尺寸常常比生物体内的细胞、红血球还要小，这就为医学研究提供了新的契机。
目前已得到较好应用的实例有：利用纳米SiO2微粒实现细胞分离的技术，纳米微粒，特别是纳米金(Au)粒子的细胞内部染色，表面包覆磁性纳米微粒的新型药物或抗体进行局部定向治疗等。
正在研制的生物芯片包括细胞芯片、蛋白质芯片(生物分子芯片)和基因芯片(即DNA芯片)等，都具有集成、并行和快速检测的优点，已成为纳米生物工程的前沿科技。
将直接应用于临床诊断，药物开发和人类遗传诊断。
植入人体后可使人们随时随地都可享受医疗，而且可在动态检测中发现疾病的先兆信息，使早期诊断和预防成为可能。
纳米技术将对国防军事领域带来革命性的影响。
例如：纳米电子器件将用于虚拟训练系统和战场上的实时联系；对化学、生物、核武器的纳米探测系统；新型纳米材料可以提高常规武器的打击与防护能力；由纳米微机械系统制造的小型机器人可以完成特殊的侦察和打击任务；纳米卫星可用一枚小型运载火箭发射千百颗，按不同轨道组成卫星网，监视地球上的每一个角落，使战场更加透明。
而纳米材料在隐身技术上的应用尤其引人注目。
在雷达隐身技术中，超高频(SHF，GHz)段电磁波吸波材料的制备是关键。
纳米材料正被作为新一代隐身材料加以研制。
最近国外正致力于研究可覆盖厘米波、毫米波、红外、可见光等波段的纳米复合材料，并提出了单个吸收粒子匹配设计机理，这样可以充分发挥单位质量损耗层的作用。
纳米材料在具备良好的吸波功能的同时，普遍兼备了薄、轻、宽、强等特点。
纳米材料中的硼化物、碳化物，铁氧体，包括纳米纤维及纳米碳管在隐身材料方面的应用都将大有作为。
先进陶瓷材料在高温、强腐蚀等苛刻的环境下起着其他材料不可替代的作用，然而，脆性是陶瓷材料难以克服的弱点。
英国材料学家Cahn曾评述，通过改进工艺和化学组分等方法来克服陶瓷脆性的尝试都不太理想，无论是固溶掺杂的氮化硅、相变增韧的氧化锆要在实际中作为陶瓷发动机材料还不能实现。
纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径之一[8]。
目前，纳米陶瓷粉体的制备较为成熟，新工艺和新方法不断出现，已具备了生产规模。
纳米陶瓷粉体的制备方法主要有气相法、液相法、高能球磨法等。
气相法包括惰性气体冷凝法、等离子法、气体高温裂解法、电子束蒸发法等。
目前我国纳米技术的应用成了热门。
据2001年6月的一项调查，国内已有323家纳米企业，其中，以“纳米”字样注册的企业57家，三十多条纳米材料的生产线，社会投入资金约30亿元。
然而纳米科技的产业化效果还不太理想：这是由于许多纳米技术项目研发时间仅有一年左右，属启动阶段。
科研院所的纳米科技论文水平很高，潜心于后续的应用开发和技术支持显得力不从心。
而大部分企业属于生产型，缺乏持续创新和应用开发能力，只能接受非常成熟的技术。
二者接口的差异，导致纳米技术成果不能顺利转化。
虽然国内已建立了几十条纳米材料和技术的生产线，但是产品主要集中在制备纳米粉体方面。
市场上很多的“纳米商品”还不是真正意义上的“纳米产品”，急需国家制定一个指导性的纳米技术准入标准。
由于纳米材料特殊的性能，将纳米科技和纳米材料应用到工业生产的各个领域都能带来产品性能上的改变或较大的提高。
利用纳米科技对传统工业，特别是重工业进行改造会给传统产业带来新的机遇，其中存在很大的拓展空间，这已是国外大企业的技术秘密。
纳米技术的产业化较互联网经济更注重实业。
基于纳米技术的生产过程有着极强的规模经济效应，尤其是这种生产的总成本大部分必须是一次性投入，故纳米技术产业化同样具有很大的投资风险。
这种投资方式对资本市场提出了严峻的考验，对中国风高浪大的主板市场和犹抱琶琵半遮面的二板市场而言尤其如此。
事实上，纳米技术刚走出实验室，才向产业化阶段迈出第一步。
即便在美国，“NNI计划”也只是在年前才出台，要真正实现大规模应用，国内外专家普遍认为须有不少于20年的时间。
发展纳米科技存在科学理论、科学方法、科技创新和高风险等难点。
以国家目标为导向，纳米器件的研制和集成是纳米科技的核心，纳米材料的制备和研究是工作的重点，“由上而下的方法”(top down)还将是目前主要的研究方法，用体制创新推动技术创新，使纳米科技的产业化得到健康的发展。
相信通过中国科技人员创造性的工作，我国一定会在已揭开战幕的纳米科技全球竞争中赢得令人瞩目的地位。