推动药物研发、助力人工智能...神奇的纳米技术能为世界带来哪些可能？

纳米科学已经渗透到我们生活的方方面面，大到纳米级别的卫星，小到纳米内衣，等等。人类通过对纳米世界的不断探索和研究，来实现对整个微观世界的控制。纳米科学也就衍生出纳米材料学、纳米医学、纳米生物学、纳米电子学，等等。

让我们从最新的纳米研究成果说起。2020年的未来科技大奖中有一项就是对于纳米结构金属材料的研究一让金属材料同时具有高强度、高塑性和高电导率。普通金属材料的晶粒尺寸在数十到数千微米范围内。而当晶粒尺寸继续缩小到数十到数百纳米的范围内，就形成了我们经常听到的纳米金属。

中科院的研究团队先后发现了两种新型纳米结构，在金属材料强化原理上完成了重大突破。这两种结构是高密度纳米挛晶和梯度纳米结构，它们在具备超高强度的同时，分别还具有极强的导电性能和塑性变形能力。例如，具有梯度纳米结构的纯铜样品，强度较普通粗晶铜高一倍，同时拉伸塑性不变，这就突破了传统强化机制的强度一塑性倒置关系，而且已被应用于工业界并取得了显著的经济效益。

什么是纳米核壳结构？纳米核壳结构一般是由两种物质构成的纳米级颗粒，包括核心和外壳两个部分，形状可以是球形、多面体、片层状以及棒状等。纳米 核壳结构不仅具有传统纳米材料的诸多神奇性质，还可以通过调控核心及外壳的材料、形态以及设计，来获得更加优异的稳定性、反应活性，以实现廉价材料对高成本材料的替代等。

纳米核壳结构还可以增强核心材料的稳定性，未来的新能源车、高铁等领域亟需具备高耐热、高导热、大电流通过能力的焊接材料，而微纳铜粒子在较低的温度下即可实现烧结，之后形成的多孔网状结构具有与块体铜类似的熔点，耐热性能极强。同时，铜为热、电的良好导体，具有远超过传统焊料的优异高温特性。因此，纳米铜在下一代高温焊接材料和先进导电通路等领域都将大有可为。

纳米的神奇还远远不止以上这些，未来纳米将影响到更多学科。目前，世界各国也都在不遗余力地开展纳米研究，未来将出现大量的纳米科技产品，来改变人类的生活。可以憧憬一下，在不远的将来，人类将和各种纳米机器人见面，然后说一句“你好，纳米新世界”！

纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在1~100纳米范围内材料的性质和应用。

<p style="box-sizing: border-box; margin-top: 0px; margin-bottom: 10px; color: rgb(51, 51, 51); font-family: " pingfang="" sc",="" xhw-pzh,="" "lantinghei="" "helvetica="" neue",="" helvetica,="" arial,="" "microsoft="" yahei",="" 微软雅黑,="" stheitisc-light,="" simsun,="" 宋体,="" "wenquanyi="" zen="" hei",="" micro="" sans-serif;="" font-size:="" 18px;="" white-space:="" normal;="" background-color:="" rgb(255,="" 255,="" 255);"="">纳米技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是动态科学（动态力学）和现代科学（混沌物理、智能量子、量子力学、介观物理、分子生物学）和 现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物，纳米技术又将引发一系列新的科学技术，例如纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。