1、 1. 纳米科技 nanoscience and technology 纳米科技( nanotechnology) 是以1-100 nm 尺度的物质或结构为研究对象的学科，即指通过一定的微细加工方式直接操纵原子、分子或原子团、分子团,使其重新排列组合，形成新的具有纳米尺度的物质或结构，进而研究其特性及其实际应用的一门新兴科学与技术。 纳米科技自上世纪被提出之后，在材料、冶金、化学化工、医学、环境、食品等各领域均表现出巨大的应用前景。第一节 概述 Introduction 纳米物质不同于常规物质，属于宏观物质向微观物质过渡区域，一些传统的物理化学理论在这种非宏观和非微观的领域已不再适用，纳米物质
2、具有 特 1 尺 应 2 宏观 子 应 3 表 应 4 应2. 纳米材料/纳米物质的特 构成纳米 的 纳米微 宏观尺 进 纳米 ，纳米 的尺 与 、 以及的 度或currency1度等物理特 尺 或“ ， 的fifl性 被， 的 分为分”的 ，而现 应 。 非 的纳米 表 原子 度 ， 、 、 学等物理性质现 尺 应。1 尺 应 微观 子具有 的 为 应Reed MA，Appl Phys Lett. 1989,54:1034，一些宏观 微 的 化 度、 子的 通 具有 应。 现微 子进一微 化的 ， 成 ， 的尺 接 子的 ， 子 通过 应 出，使 工。2 宏观 子 应 纳米 的表 大，具有巨
3、大的表 ， 于表 的原子具有大的 ， 而使得表 原子具有高度的活性， 不稳定。 易与其他原子结合， 金属纳米 在空气易燃、易爆， 机纳米 在空气吸 气 、与气 反应。 3 表 应 随着纳米 径 ， 原子数 迅速增多，巨大的纳米材料 处的原子排列混乱， 上在大 缺陷。 这 表 活性增加， 格显著增加，格常数变 ，以及表 原子输送和构 的变化，原子在外 用 容易迁移，表现出韧性和延展性。 4 应 1991年美国正式纳米技术列 “国家22项键技术”和“2005年的战略技术”； 1998 年 美国国家科学基金等十几个政府部门联合出资，组成专家组，对纳米科技研究开发现状和趋在世 内进行调研，提出了纳米技
4、术领 一场工业革命的结论； 1997年美国国防部纳米技术提高到战略研究领域的高度； 2000年2月白宫正式发 了国家纳米技术计划NNI ，提出了美国政府发展纳米科技的战略目标和具 战略部署，使美国进 全 推进纳米科技发展的新阶段。3. 纳米技术的发展 自上届政府发 国家纳米技术计划以来，经过几年的发展和调整， 什总统于003年 月3日签署了 世纪纳米技术研究开发案，批 4年内投资3 亿美 ，支持对纳米技术的研究，它标志着美国政府对纳米科技 “零碎”的支持，转向“全 整 的”实质性的支持。 纳米科技的研究成功可擦亮代的眼睛。3. 纳米技术的发展 1990 年前后，科学家成功的对 个的原子进行了重排，取得这一重大突后，纳米科技得到迅速发展，现已细分出纳米 子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米生物学等等。纳米科技为传统产业带来了新希望。 21 世纪世 经济和 的发展对纳米科技产品有着巨大的 。纳米科技产品对 、 和全生产的重大 ，过20 世纪的 生 、成 和 合物。3. 纳米技术的发展 在一些键的高技术领域，纳米科技具有前 有的 ， 其对 子 业、生物医 产业，环 与 产业产生重大 。 目前纳米技术的研究 正在转向 、 等医学领域。随着纳米技术在医学领域表现出 来 的应用前景， 来 多的研究经正在 这一领域。美国国家生研究计划在 来几年内医用纳米技术 为发展项目。3. 纳米技术的发展
