“ Panoloseer意识到原子级特征量表和重建的光学频率分阶段阵列”被选为2024年的“中国科学的前十个发展”。该国科学科学组开发的纳米机器人可以清洁患者的血栓……微观世界的科学和技术。从我们周围的莲花叶原理制造的防水涂料，到纳米医学，纳米传感器等，纳米技术“赚取了丰厚的收入”，并改变了各个领域的寿命。将来，纳米功能材料还将为科幻场景（例如“太空电梯”）做出贡献。这个“边境观看”的问题使我们能够进入Nano的小世界，从而看到了更大的技术未来。 - 微观显微镜“精灵”显示了刘cixin的小说“三个小说”小说中的惊人表现，称为“纳米飞刃”的神秘材料是惊人的 - 非常薄的透明丝线，可以轻松地cu cuT巨型船到无数的薄剪。这个看似科幻小说的情节实际上离我们不远。纳米功能材料 - 这种微观规模的“精灵”不仅在科学技术的最前沿，而且改变了我们的生活。 Nano是一个长度单位，1纳米等于十亿米。当对象在纳米级中“切割”时，它将显示与宏观尺度上的属性完全不同的属性。原始导电金属深入纳米级后，逐渐成为半导体，然后成为绝缘体。当进一步降低尺寸时，它将显示体积效应并成为导体。在微观世界中，纳米功能材料将显示神奇的特性，例如宏观量子隧道效应，表面效应和小尺度效应。科幻小说源于现实。 “三个体问题”中的“纳米飞行刀片”具有自己的原型类型 - 碳纳米管。由碳原子组成的管状结构的强度为100倍，但比碳纤维薄。尽管当前的碳纳米管可能不是小说中描述的纯钢（例如泥浆）的强大工具，但在实验室中，中国科学家开发的完美结构化的碳纳米管纤维的唯一结构可以养育一个成年的亚洲大象。在工业应用方面，使用流化的床技术，工厂生产了10,000吨的多壁碳纳米管导电糊，用于新的能量车；将来，碳纳米管也可用于制造碳芯片，工业催化剂，显示屏，X射线管等。实际上，纳米功能材料并非全部人为合成。在自然界中，还有这些微观的“精灵” - 莲花叶上的纳米尺度乳突结构，当水掉落时不能留下痕迹；蝴蝶翅膀可以显示不同的颜色随着光的变化，这也是由于机翼上的纳米结构所致；我们牙齿上的搪瓷还包括纳米级羟基磷灰石晶体，使其对搪瓷非常强大且具有抵抗力……这些天然材料纳米功能在历史上长期演变中表现出惊人的表现。特征“转换”在纳米级中使用了“魔术”。当材料大小减少纳米级时，似乎应用了某种“魔术”，其性质会受到颠覆性变化的影响。暴力量表变化引起的这种独特的现象是对科学研究的相同探索开辟了新的维度，并将为技术应用开辟新的道路。物体的固有特性的变化在声音，电力，光，磁性，强度等方面具有显着性。当其晶粒尺寸减小为2纳米时，其消化突然下降到BOUT 327摄氏度，为节省能量和提高冶金过程的效率提供了新的想法。光学性质的重建在视觉上更具影响力 - 在宏观尺度上，铜显示了典型的紫色 - 红色金属闪光，该闪光变成了纳米级的深黑。除变色外，最初在化学物质中稳定的金属铜在纳税后具有自发的萤火虫，并显示了不间断的反应活性。属性的“转换”是在许多领域重写技术范式。与传统材料相比，经过特殊处理的纳米活化碳的特定区域具有数量级，其吸附能力增加了10倍以上，这是水纯化系统中重金属和有机污染物的“捕获器”。基于纳米隐形涂层，它意识到在频段的特定频率下盗窃雷达波，并且在民族DE领域起着重要作用危机和安全。在功能结构的纳米级的构建中，研究人员必须依靠切割设备，例如原子力显微镜和承诺的梁预防系统，以实现具有EM级级别的精度水平的材料组件。当物体进入纳米王国时，它表现出的特殊性诞生了许多令人不安的技术，这些技术推动了人类的认可和工程技巧，从而导致更加微观的深度。在许多领域，在阳光下应用纳米功能材料的可能性很大。他们不是实验室中的“ VAS”，而是在各个领域展示自己的权力。当纳米技术和医疗领域深入融合时，人们将拥有新的“武器”来抗击该疾病。纳米药物就像准确的导弹指南一样，它通过改良的靶向分子准确地引入了癌细胞独有的生物标志物，并将该药物直接输送到伤口核心。在CliniCal实践，淋巴示踪剂基于纳米活化的碳，该碳在操作前清楚地制定了肿瘤边界，并为外科医生提供三维导航。虽然包裹在保姆中的化学疗法药物可能会打破肿瘤血管的障碍，但在靶标在靶标的中，将药物的浓度提高了十二次，有效性的显着提高，同时降低了系统性毒性和副作用。实验室中的纳米机器人更具未来性，可用于巡航血液循环系统，实时清晰的血管沉积物，甚至可以对受损细胞进行纳米尺度修复，从而为癌症治疗打开了新的范式。在能源领域，由锂离子电池上的碳纳米管构建的三维导电网络带有“高速公路”，以从电极材料中获取电子，并且付费速度大大提高。不仅如此，经过改装的纳米改装电池也可以实现第二次使用冬季热量通过石墨烯预防，破坏电池寿命瓶颈。在对Yousafety的保护方面，纳米热隔热涂层具有热屏障性能。尽管电池遇到了强烈的热失控，但它可以保持大约15分钟的完整性结构，这赢得了逃脱车祸的宝贵时间。纳米级信息行业也很闪亮：当光刻机器破坏2纳米节点过程时，钉子内晶体管的数量大于指甲，超过100亿分，而计算能力的洪流正在推动像人工艺术和互联网一样削减人工艺术和互联网的田野中的跨越。并行的纳米传感器技术促进环境监测和健康管理正在朝着新的实时和准确阶段迈进。未来的应用将恢复人类勘探边界。材料纳米功能具有广泛的应用前景，纳米技术再次减少是人类理解和探索的界限。在AR（扩大现实）领域，纳米光学波导技术使科幻小说的情况成为现实。 AR玻璃使用纳米级光学波导镜头，该镜头仅重几十克，但场角度为80度以上。通过镜头，用户可以体验信息，导航，翻译和其他操作。 Nano-Antenna阵列与框架相结合，在厘米水平的空间中构建了一个高速通信通道，从而使设备可以摆脱电缆障碍物，并真正与智能生活的情况结合在一起。在纳米技术的支持下，可以通过对形式和能量的限制可穿戴智能的设备。 Nanoflexible屏幕使用拉伸银纳米线电极，使腕上的明智手表像皮肤一样。 Nangenerator技术使用氧化锌纳米线产生的压电效应在机械变形中，这可以转化移动的能量人体到电能。当人们将注意力转移到恒星和大海上时，纳米材料表明了前所未有的潜在应用。由碳纳米管组成的太空电梯电缆的理论强度可以达到100倍的钢，从而使未来带来廉价的世界。纳米保护层的层被放在航天器中的“装甲”中：纳米凝胶的多孔结构不仅会阻止空间中过多的低温，而且RIN不能承受当回流胶囊重新进入大气时的超高温度；纳米复合涂层通过多层界面反射机制通过三个数量级来减少宇宙辐射的剂量，从而为探索深空的生命支持系统提供了主要解决方案。从日常磨损到太空探索，从“纳米飞行刀片”到“三体”到纳米机器人，纳米骨质等。实际上，纳米功能材料正在改变我们的世界以惊人的速度。让我们期望在微观世界中带来更多惊喜的“魔术道具”！ （SET是国家纳米科学中心成就转型部和高级工程师的总监）学术支持：中国科学技术协会，国家纳米科学中心