纳米的概念源于英语namometer，是物理学中的一个度量单位，1纳米相当于1米的十亿分之一，大致等同于45个原子排列起来的长度，或者说是万分之一头发丝的粗细。纳米并非具有特定物理内涵的物质属性，而是表示一种尺度概念。当物质尺寸缩小到纳米级别时，即在1到100纳米范围内，其性能会显著变化，展现出独特的特性。这些特性既不同于构成它的原子和分子，也不同于宏观尺度下的物质，这样的材料被称为纳米材料。只有在纳米尺度下表现出特殊性能的材料才能被称为纳米材料。
纳米材料指的是至少在三维空间中有一维处于纳米尺度范围（1-100nm）或由它们构成的基本单元材料。这种材料大约相当于10至100个原子紧密排列的尺度。纳米技术广义上涵盖了纳米材料技术、纳米加工技术、纳米测量技术和纳米应用技术等多个方面。具体来说，纳米材料技术专注于纳米功能性材料的生产，如超微粉、镀膜和纳米改性材料，并涉及性能检测技术，包括化学组成、微结构、表面形态及物、化、电、磁、热及光学等性能的检测。纳米加工技术则包括精密加工技术，例如能量束加工，以及扫描探针技术等。
纳米材料之所以与众不同，是因为它们的尺寸接近电子的相干长度，这导致材料表现出自组织的特性，使性能发生显著变化。此外，纳米尺度已接近光的波长，加上其巨大的表面积，赋予了这些材料独特的光学、导热、导电等性能，这些特性在宏观尺度下是无法观察到的。
纳米技术的应用领域广泛，包括但不限于电子、医药、能源、环境和生物技术等领域。随着纳米技术的发展，我们期待未来会有更多令人振奋的应用出现，这将极大推动科学技术的进步。
下载本文
