我眼中的纳米材料与纳米技术的未来
纳米的未来作文
纳米的未来作文篇一我从小就对一些科技技术比较有兴趣，就比如纳米技术。
时间过得飞快，现在是2044年，我也从一个小学生变成了一位科学家。
我研究的自然也是小时候喜爱的纳米技术，如今已经成功应用于各行各业了！每个人的妈妈都喜欢年轻、美丽，只要涂一下纳米美容液，一切都不在话下。
纳米机器人穿过皮肤，到达脸部，把一些细菌等脏物质全部清除，在脸外面的机器人则把大家讨厌的痘痘去掉，面部细胞得到再次激活，重焕生机。
在医院里，许多人因病痛而离开人世。
其中有不少人是因为大脑的血管里有淤血块，导致血液不流通而昏迷不醒，只要注射了纳米机器人，这些微小的机器人就会组织一支军队来到血块处，小心地吸收淤血块，病人就会手到病除，苏醒过来。
在繁华的城市里，有许多高楼大厦。
高楼大厦的玻璃很容易脏，就要招清洁工用专门设备来到外部清理。
但是那么高的楼层，人员肯定会有摔下来的风险。
现在好了，只要用纳米除尘玻璃就可以了。
这种玻璃根本不吸尘。
篇二邓小平爷爷曾经说过：“科学技术是第一生产力!”中国通过几十年的发展，科技已经取得了巨大的进步：“嫦娥”登月、“神舟”载人飞船、复兴号高铁……接下来，让我们一起坐着时光机去未来探索纳米技术吧！纳米是一个非常小的长度单位，纳米技术可以用来制造机器人、做衣服……再过几十年，纳米机器人会成为医生们的好帮手。
纳米医疗机器人被注射到病人血液中，迅速地到达病灶，通过摄像头扫描判断疾病的种类，然后进行手术治疗，帮助体内细胞战胜病毒。
如果遇到癌细胞还可以进行自我复制，克隆出多个机器人，共同对抗病毒。
它还可以帮助医生把药物运到人的器官，既减少了医疗风险，又加快了医治速度。
纳米科技的未来发展趋势与前景展望
纳米科技的未来发展趋势与前景展望随着科技的迅速发展，纳米科技已经成为了各个领域的热门话题。
纳米科技以其独特的特性和广泛的应用前景，深受科学家和工程师的关注。
然而，纳米科技的未来发展趋势和前景是什么呢？本文将对纳米科技的前景进行展望，并讨论其未来发展的趋势。
纳米科技是一门研究与操作纳米尺度物质的跨学科科学，它涉及到物质的控制和操纵，以及构建新的材料和器件。
纳米材料具有与传统材料不同的属性和行为，如量子效应和表面效应，使其在许多领域具有广阔的应用潜力。
首先，纳米科技在医疗领域的应用前景巨大。
纳米颗粒可以用于药物递送系统，通过调控颗粒的表面特性和尺寸，可以提高药物的生物利用度和治疗效果。
此外，纳米技术还可以应用于癌症治疗，通过纳米粒子的选择性靶向，可以减少对正常细胞的损害，提高治疗的安全性和疗效。
纳米科技也可以用于生物传感器和诊断工具的开发，通过纳米材料的敏感性和高度选择性，可以实现更快速、准确和灵敏的诊断。
其次，纳米科技在能源领域的应用潜力巨大。
随着全球对可再生能源的需求日益增长，纳米技术可以帮助改善能源转换效率和存储能力。
纳米材料可以用于太阳能电池的制造，通过提高光吸收效率和电荷分离效率，可以大幅提高太阳能电池的能量转换效率。
此外，纳米材料还可以用于燃料电池的催化剂，通过提高电催化反应的效率和稳定性，可以有效提高燃料电池的性能和寿命。
再次，纳米科技在材料科学领域的应用潜力也是无限的。
纳米材料具有特殊的物理、化学和力学性质，在材料的设计和制备方面具有巨大的潜力。
例如，通过纳米技术，可以制备出具有高强度和轻质性能的纳米复合材料，广泛应用于航空航天、汽车和建筑领域。
此外，纳米技术还可以用于开发新型的光学材料和传感器，通过调节纳米结构的尺寸和形状，可以实现对光学波长和敏感度的精确控制。
对于纳米科技的未来发展趋势，一方面，纳米科技将越来越向多学科整合发展。
纳米科技不仅仅涉及到物理学、化学和生物学，还需要结合计算机科学、工程学等领域的知识和技术。
作文《纳米科技的未来》
纳米科技的未来篇一纳米科技的未来哎，说纳米科技的未来啊，我脑子里第一个蹦出来的画面，就是我那件最爱的羊绒衫。
去年冬天买的，贵死了，号称用什么“纳米纤维”做的，说是特别保暖透气，还抗起球。
当时我一听，这不得买？结果呢？还真挺好，穿了一冬天，一点都没起球，比我以前几百块买的那些羊绒衫舒服多了。
当然，这只是个小小的例子，但它让我真切地感受到了纳米科技带来的好处，就是那种润物细无声的舒适感，不像某些科技产品，非得高调地告诉你它有多牛。
这羊绒衫细节是这样的，颜色是那种有点灰的驼色，我特喜欢，特别衬我的肤色。
领口是圆领，我平时不太喜欢高领，觉得有点束缚。
这件羊绒衫的手感特别好，摸上去软糯糯的，像小猫一样。
而且它真的很保暖，去年冬天最冷的时候，我穿着它骑电动车，也完全扛得住。
最重要的是，真的没起球！这可不是吹的，我反复检查过，连最容易起球的袖口和下摆都完好无损。
以前那些羊绒衫，穿几次就看着像个流浪汉的破麻袋，这件不一样，完美！这让我对未来的纳米科技充满了期待。
篇二纳米科技的未来想想纳米科技的未来，感觉有点像科幻电影，但又好像就在眼前。
就拿我那件羊绒衫来说吧，它只是纳米科技在纺织领域的冰山一角。
未来，说不定衣服都能自己清洁了，脏了直接抖抖就干净了，省了多少洗衣粉和时间！再想想医疗方面，以前看病总得扎针，疼得眼泪汪汪的，要是纳米机器人能精准地进行手术，那得多好啊！我小时候特别怕打针，每次打针都哭得稀里哗啦的，护士阿姨还得用糖哄我，到现在我还记得那股甜甜的、有点消毒水味道的糖的味道。
这要是用纳米机器人微创手术，我肯定第一个报名！我现在想想，要是未来的纳米机器人能帮我把那些烦人的痘痘都消灭掉，那估计得省多少护肤品的钱啊！想想那些动辄几千块的精华液，想想那些瓶瓶罐罐，想想我每天晚上对着镜子挤痘痘的那张痛苦的脸，再想想纳米机器人帮我解决痘痘问题，简直太舒服了！除了医疗，环境保护也能用上纳米科技，可以净化空气，处理污染，让我们的地球更干净，更漂亮。
四年级下册畅想纳米科技的应用作文
四年级下册畅想纳米科技的应用作文全文共8篇示例，供读者参考篇1标题:神奇的纳米科技大家好,我是小明,今天我想和大家分享一下对纳米科技的畅想。
你们知道纳米吗?它是一个很小很小的单位,比头发丝还要细小一万倍!科学家们正在研究纳米技术,想用微小的纳米颗粒来制造一些神奇的东西,这太酷了!首先,有了纳米技术,我们可以研制出纳米机器人,它们小到可以进入人体,帮助治疗疾病。
比如有个小机器人进入了爷爷的身体,它就可以把堵塞的血管清理干净,让爷爷的身体恢复健康。
太神奇了吧?纳米技术还可以用于制造新型材料。
有一种纳米管是世界上已知最坚硬的材料,它的强度是钢铁的100倍!用这种纳米管制成的车肯定坚不可摧,就算发生剧烈车祸也不会损坏。
爸爸开这样的车上下班,我就放心多了。
另外,纳米技术也能帮助环保。
科学家们发明了一种纳米膜,只需要把它覆盖在房顶或窗户上,就可以阻隔紫外线和热量,节省空调和暖气的能源消耗。
太阳能电池板涂上纳米涂层,效率会大大提高。
未来,我们可以用纳米材料建造节能环保的房屋,为地球环境贡献一份力量。
最后,纳米科技在未来会渗透到生活的方方面面。
也许有一天,我们的衣服会使用自洁净的纳米纤维,再也不用洗衣服了;或者食品包装能延长保质期,减少浪费;再或者有智能纳米芯片被植入体内,让身体百年无恙......总之,纳米科技将为我们的生活带来革命性的变化!虽然现在纳米科技还很神秘,但我相信未来一定能大放异彩,造福人类。
希望通过大家的共同努力,人类文明进步到一个新的高度!让我们一起期待纳米科技的无限魅力吧!篇2小朋友们,大家好!我是小明,今天要给大家讲一讲我对纳米科技的想象。
什么是纳米科技呢?纳米是一个很小很小的单位,一纳米等于一billionth米,对吧!它太小了,小到我们肉眼看不见。
但是,科学家们发现这些微小的纳米粒子有着神奇的能力,所以就研究如何利用纳米科技来造福人类。
首先,纳米科技可以帮助我们制造出新型的材料。
你们想象一下,钢铁比以前更坚固,服装比以前更轻薄防污,汽车比以前更节能环保,这都有可能实现!因为加入了纳米材料,东西就会变得更坚韧、更轻便、更节能。
纳米技术的未来展望与挑战
纳米技术的未来展望与挑战近年来，纳米技术在各个领域引起了广泛的关注。
纳米技术不仅为我们带来了新的应用和产品，还推动着各种科学研究的前沿。
那么纳米技术的未来会是什么样子呢？本文将从纳米技术的应用、风险和发展方向等方面进行探讨。
一、纳米技术的应用前景纳米技术已经从各个领域广泛应用，如医疗、环保、能源、材料等方面，都有不同程度的革新。
其中，医疗方面的应用被认为是最具有潜力的。
在医学领域，纳米技术可以被用于制造新型的药物载体，从而提高药物的治疗效果。
以传统的药物为例，药物本身并不具备选择性，难以辨别是身体的“坏细胞”还是“好细胞”。
因此，药物往往会对机体造成不同程度的毒副作用。
而利用纳米技术制造的药物载体，则可以精确的将药物送达到特定的细胞、组织中，从而提高药物的治疗效果，减少药物对机体的毒副作用。
例如，印度科学家制造出了一种通过就地抗癌疗法的纳米粒子，可直接将药物运送到癌细胞内部，提高癌细胞的化疗药浓度，从而达到治疗癌症的效果。
此外，纳米技术还能在医疗设备、诊断等方面发挥巨大的作用。
例如，纳米颗粒可以用于制造新型的MRI对比剂、光学成像剂等，这些剂都拥有更高的精度和稳定性。
二、纳米技术的风险挑战纳米技术的风险问题也引起了许多人的担忧。
由于纳米颗粒的尺寸极小，散布时难以被察觉，因此引发的安全问题比一般材料更加具有挑战性。
例如，目前很多市面上销售的抗菌纳米制品，其表面会涂有银、铜等金属颗粒，这些金属颗粒虽然能起到抗菌的效果，但许多研究发现，这些金属颗粒会残留在环境中，造成环境危害。
此外，纳米技术的对人体健康的影响也引起了越来越多的关注。
例如，研究表明，纳米颗粒可以通过皮肤、呼吸道、消化道等多种方式进入人体，几乎可以影响人体的所有器官和组织。
因此，要认真评估纳米颗粒的生物学效应，以便更准确地了解纳米颗粒的安全性。
三、纳米技术的发展方向从纳米技术的发展趋势来看，未来的纳米技术将主要围绕着以下几个方向发展：1.多功能性纳米技术的未来发展趋势之一是拥有多功能性。
纳米材料的应用与发展趋势
纳米材料的应用与发展趋势纳米材料是由纳米粒子构成的材料，其纳米粒子的尺寸在1-100纳米之间。
纳米材料具有比传统材料更优异的物理、化学和生物学性能，成为一种炙手可热的新型材料。
在医疗、电子、化学、航空等领域有着广泛的应用。
本文将阐述纳米材料的应用及其发展趋势。
一、医疗领域中的应用在医疗领域中，纳米材料被广泛应用于制备纳米药物、纳米生物传感器、纳米生物材料及纳米诊断等方面。
其在药物制备中的应用是将药物载入纳米粒子内，使药物在体内更加稳定和持久，减少对人体的伤害并提高药效。
另外，纳米生物传感器则可以通过将靶细胞作为生物传感器来检测和诊断疾病。
而纳米生物材料则可以被用来制备人工器官和组织；而纳米诊断技术则能够在更早期发现并治疗疾病。
二、电子领域中的应用在电子领域中，因为纳米材料具有优异的电学性能，因此在电子领域的应用也相当广泛。
作为电池材料，纳米材料的电化学性能、电容量等数据可以大幅度的被提高；而由于纳米材料的巨大比表面积，可以更大程度上利用纳米材料扩增传统电池的充电速度和放电深度。
同时，利用其优异的光电特性，纳米材料也可以被应用于LED的制造和太阳能电池的研发。
三、化学领域中的应用在化学领域中，纳米材料的应用也得到了广泛的发展。
由于其巨大的比表面积，纳米材料可以增强催化反应的能力，并可以用于生产新型催化剂。
而作为光催化材料，纳米材料可以制备出更加高效的光催化剂和吸附材料，因此纳米材料也常被应用于水处理、储能等领域。
四、航空领域中的应用在航空领域，纳米材料也有着广泛的应用。
纳米材料具有轻、强、稳定等特性，并可以在极端环境下稳定运作，因此可以用于制造更加轻盈、坚固的航空材料。
同时，利用其Excellent的光电、热传输等特性，纳米材料还可以被应用于制造一系列高效的航空电子零部件。
五、纳米技术发展方向和挑战纳米技术是一项富有挑战性的工作，其在技术方面的挑战和待解决的问题仍比较多。
但是纳米技术也是十分有前景的一项技术，其应用和发展方向还有着很大的潜力。
4年级我眼中的纳米作文
4年级我眼中的纳米作文在我上四年级的时候，“纳米”这个词突然就闯入了我的生活。
那时候，我觉得这两个字组合在一起可真神秘，仿佛带着一种能解开未来世界密码的魔力。
记得有一次，科学课上老师提到了纳米技术，说这是一种超级厉害的科技。
当时我就在想，这纳米到底是个啥呀？难道是一种特别小的米？哈哈，现在想想当时的自己可真是天真。
放学回家后，我迫不及待地跟妈妈分享了我在学校里听到的关于纳米的事儿。
妈妈笑着说：“宝贝，纳米可不是米哦，它是一种非常非常小的长度单位。
”我皱着眉头问：“有多小呢？”妈妈想了想说：“一纳米呀，就相当于一根头发丝直径的六万分之一。
”我瞪大了眼睛，简直不敢相信，这也太小了吧！为了更清楚地了解纳米，我一头扎进了书房，翻出了各种科普书籍。
书里说，纳米技术可以让材料变得超级厉害。
比如说，用纳米材料做的衣服，不仅不容易弄脏，还能根据天气变化调节温度呢。
哇，那要是穿上这样的衣服，冬天不用穿得像个粽子，夏天也不会热得汗流浃背啦。
还有纳米做的窗户玻璃，能够自动调节光线的强弱。
大晴天的时候，它不会让阳光太刺眼；阴天的时候呢，又能让屋里更明亮。
这可太神奇了，如果我家的窗户都换成这样的纳米玻璃，那我写作业的时候就再也不用担心光线不好伤眼睛啦。
有一天，我突发奇想，如果用纳米技术做一个超级小的机器人，让它钻进我的身体里，帮我把生病的细胞都消灭掉，那该多好啊！我就再也不用担心生病打针吃药了。
我兴奋地把这个想法告诉了爸爸，爸爸摸着我的头说：“孩子，也许未来真的能实现呢。
”那段时间，我满脑子都是纳米。
走在路上，我会盯着路边的东西想，这里面有没有用到纳米技术呢？看到新出的电子产品，我也会琢磨，是不是因为有了纳米的帮忙，才变得这么厉害。
一次家庭聚会，我像个小专家似的跟亲戚们讲起了纳米。
我手舞足蹈地说：“纳米可不得了，以后说不定我们坐的椅子、用的杯子，都是纳米材料做的。
”大人们都被我认真的样子逗笑了。
随着对纳米了解得越来越多，我越发觉得这个小小的世界充满了无限的可能。
纳米科技的发展及未来的发展方向
纳米科技的发展及未来的发展方向纳米科技是一门涉及材料、生命科学、物理学、化学等多个领域的交叉学科，它以纳米尺度的材料和结构为研究对象，具有许多独特的性质和应用潜力。
随着科技的不断发展，纳米科技已经在许多领域取得了重大突破，未来的发展方向也备受关注。
一、纳米科技的发展历程1.1 纳米科技的起源纳米科技的概念最早由理论物理学家理查德·费曼在1959年提出，但直到20世纪80年代末和90年代初，随着扫描隧道显微镜和原子力显微镜的发展，纳米科技才真正开始蓬勃发展。
1.2 纳米材料的研究纳米科技主要研究纳米尺度下的材料和结构，如纳米颗粒、纳米管、纳米片等，这些材料在电子、光学、磁学等方面具有独特的性质。
1.3 纳米科技的应用纳米科技在材料、医药、能源、电子等领域有着广泛的应用，如纳米材料在医疗诊断和治疗中的应用、纳米传感器在环境监测中的应用等。
二、纳米科技的发展现状2.1 纳米材料的合成技术目前，纳米材料的合成技术已经非常成熟，包括溶液法、气相法、物理法等多种方法，可以制备出各种形态和性质的纳米材料。
2.2 纳米技术在生物医学领域的应用纳米技术在药物传递、肿瘤治疗、生物成像等方面有着广泛的应用，为生物医学领域带来了革命性的变革。
2.3 纳米技术在能源领域的应用纳米技术在太阳能转换、电池材料、储能技术等方面有着重要的应用，可以提高能源利用效率和降低能源消耗。
三、纳米科技的未来发展方向3.1 多功能纳米材料的研究未来纳米科技的发展方向之一是研究具有多种功能的纳米材料，如同时具有药物传递和成像功能的纳米粒子。
3.2 纳米技术在人工智能领域的应用纳米技术与人工智能的结合将会带来许多新的应用，如纳米传感器与智能系统的结合可以实现智能监测和控制。
3.3 纳米技术在环境保护领域的应用纳米技术在环境监测、废水处理、大气净化等方面有着重要的应用潜力，可以匡助解决环境污染问题。
四、纳米科技的挑战与机遇4.1 纳米材料的安全性和环境影响纳米材料的安全性和环境影响是纳米科技发展面临的重要挑战，需要加强相关研究和监管。
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《纳米材料》课程论文我眼中的纳米材料与纳米技术的未来学院：专业：班级：学号：姓名：指导老师：日期：我眼中的纳米材料与纳米技术的未来摘要:21世纪，纳米材料与纳米技术在科技领域将扮演重要角色。
纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术之一。
本文简要地概述了我了解的纳米材料，包括其基本特性以及其在力学、磁学、电学、热学等方面的主要应用，并简单展望了纳米技术的未来。
关键词：纳米材料；性能；应用；纳米技术；一、纳米材料1.1纳米材料纳米材料是指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。
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。
对于纳米材料的研究包括两个方面：一是系统地研究纳米材料的性能、微结构和光谱学特征，通过和常规材料对比，找出纳米材料特殊的规律，建立描述和表征纳米材料的新概念和新理论；二是发展新型纳米材料，包括新型纳米材料合成方法的探索和对常规材料的纳米修饰与改性。
目前，在纳米材料的应用中所遇到的关键技术问题是：在大规模制备的质量控制中，如何做到均匀化、分散化、稳定化。
1.2、材料分类纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。
其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟，是生产其他三类产品的基础。
（1）纳米陶瓷利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性，通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等，使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平，使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。
它克服了工程陶瓷的许多不足，并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响，为代替工程陶瓷的应用开拓了新领域。
随着纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷随之产生，希望以此来克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有像金属似柔韧性和可加工性。
英国材料学家Cahn指出，纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。
纳米耐高温陶瓷粉涂层材料是一种通过化学反应而形成耐高温陶瓷涂层的材料（2）纳米粉末又称为超微粉或超细粉，一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒，是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。
可用于：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；微芯片导热基片与布线材料；微电子封装材料；光电子材料；先进的电池电极材料；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（摔不裂的陶瓷，用于陶瓷发动机等）；人体修复材料；抗癌制剂等。
（3）纳米纤维指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。
可用于：微导线、微光纤（未来量子计算机与光子计算机的重要元件）材料；新型激光或发光二极管材料等。
静电纺丝法是制备无机物纳米纤维的一种简单易行的方法。
（4）纳米膜纳米膜分为颗粒膜与致密膜。
颗粒膜是纳米颗粒粘在一起，中间有极为细小的间隙的薄膜。
致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。
可用于：气体催化（如汽车尾气处理）材料；过滤器材料；高密度磁记录材料；光敏材料；平面显示器材料；超导材料等。
（5）纳米块体纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。
主要用途为：超高强度材料；智能金属材料等。
1.3纳米结构以纳米尺度的物质单元为基础，按一定规律构筑或营造的新体系。
它不仅具有纳米物质单元的性能，还存在由结构组合而产生的新的特性。
Gleiter认为纳米材料是其晶粒中原子的长程有序排列和无序界面成分的组合，纳米材料具有大量界面，晶界原子达15%一50%。
可以利用TEM、X射线、中子衍射和一些其它方法来表征纳米材料及其结构。
对于纳米材料晶界的结构有三种不同的理论:（1） Gleiter的完全无序说。
[3]这种假说认为纳米晶粒间界具有较为开放的结构，原子排列具有随机性，原子间距较大，原子密度低，既无长程有序，又无短程有序。
（2）Seagel的有序说。
有序说认为晶粒间界处含有短程有序的结构单元，晶粒间界处原子保持一定的有序度，通过阶梯式移动实现局部能量的最低状态;（3）叶恒强、吴希俊的有序无序说。
该理论认为纳米材料晶界结构受晶粒取向和外场作用等一些因素的限制，在有序和无序之间变化。
二、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。
三、纳米材料的基本性能2.1力学性质高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。
具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。
纳米材料的位错密度很低，位错滑移和增殖符合Frank-Reed 模型，其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大，增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大，所以纳米材料中位错滑移和增殖不会发生，这就是纳米晶强化效应。
金属陶瓷作为刀具材料已有50多年历史，由于金属陶瓷的混合烧结和晶粒粗大的原因其力学强度一直难以有大的提高。
应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时，其韧性、强度、硬度大幅提高，使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。
使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。
2.2热学性质纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值，这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。
因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。
例如Cr-Cr2O3颗粒膜对太阳光有强烈的吸收作用，从而有效地将太阳光能转换为热能。
2.3电学性质由于晶界面上原子体积分数增大，纳米材料的电阻高于同类粗晶材料，甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变（SIMIT）。
利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点，有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。
2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管，表现出很好的晶体三极管放大特性。
并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性，成功研制出了室温下的单电子晶体管。
随着单电子晶体管研究的深入进展，已经成功研制出由碳纳米管组成的逻辑电路。
2.4磁学性质当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过1.55Gb/cm2，在这情况下，感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头的磁致电阻效应为3%，已不能满足需要，而纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%，可以用于信息存储的磁电阻读出磁头，具有相当高的灵敏度和低噪音。
目前巨磁电阻效应的读出磁头可将磁盘的记录密度提高到 1.71Gb/cm2。
同时纳米巨磁电阻材料的磁电阻与外磁场间存在近似线性的关系，所以也可以用作新型的磁传感材料。
高分子复合纳米材料对可见光具有良好的透射率，对可见光的吸收系数比传统粗晶材料低得多，而且对红外波段的吸收系数至少比传统粗晶材料低3个数量级，磁性比FeBO3和FeF3透明体至少高1个数量级，从而在光磁系统、光磁材料中有着广泛的应用。
三、纳米材料的主要应用借助于纳米材料的各种特殊性质，科学家们在各个研究领域都取得了性的突破，这同时也促进了纳米材料应用的越来越广泛化。
3.1特殊性能材料的生产材料科学领域无疑会是纳米材料的重要应用领域。
高熔点材料的烧结纳米材料的小尺寸效应(即体积效应)使得其在低温下烧结就可获得质地优异的烧结体(如SiC、WC、BC等)，且不用添加剂仍能保持其良好的性能。
另一方面，由于纳米材料具有烧结温度低、流动性大、渗透力强、烧结收缩大等烧结特性，所以它又可作为烧结过程的活化剂使用，以加快烧结过程、缩短烧结时间、降低烧结温度。
例如普通钨粉需在3 000℃高温时烧结，而当掺入0.1%～0.5%的纳米镍粉后，烧结成形温度可降低到 1 200℃～1 311℃。
复合材料的烧结由于不同材料的熔点和相变温度各不相同，所以把它们烧结成复合材料是比较困难的。
纳米材料的小尺寸效应和表面效应，不仅使其熔点降低，且相变温度也降低了，从而在低温下就能进行固相反应，得到烧结性能好的复合材料。
纳米陶瓷材料的制备通常的陶瓷是借助于高温高压使各种颗粒融合在一起制成的。
由于纳米材料粒径非常小、熔点低、相变温度低，故在低温低压下就可用它们作原料生产出质地致密、性能优异的纳米陶瓷。
纳米陶瓷具有塑性强、硬度高、耐高温、耐腐蚀、耐磨的性能，它还具有高磁化率、高矫顽力、低饱和磁矩、低磁耗以及光吸收效应，这些都将成为材料开拓应用的一个崭新领域，并将会对高技术和新材料的开发产生重要作3.2生物医学中的纳米技术应用从蛋白质、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。