化学词典为您介绍纳米材料与纳米科学。纳米科学技术是20世纪80年代末产生的一项正在迅猛发展的新技术，是指由若干分子或原子构成的单元———纳米基元制造材料或微型器件的科学技术，具有在纳米尺度衡量、操纵和组织物质的能力。

纳米材料是什么？

纳米材料是指任一维的尺寸达到100nm以下的材料（1992年国际纳米材料会议）。从狭义上说，它是有关原子团簇、纳米颗粒、纳米线、纳米薄膜、纳米管和纳米固体材料的总称；从广义上看，纳米材料应该是晶界等显微构造达到纳米尺寸水平的材料。

纳米材料的分类

纳米材料的材质可以是金属或非金属；相结构可以是单相或多相；原子排列可以是晶态或非晶态。纳米材料按维数可分为4 类：

（1）准零维，如纳米尺度的颗粒、原子团簇等；

（2）一维，如纳米丝、纳米棒和纳米管等；

（3）二维，如超薄膜、多层膜和超晶格等；

（4）三维纳米材料以及织态复合材料等。

纳米效应是什么？

当物质进入纳米级别，其在催化、光、电和热力学等方面都出现特异性，这种现象被称为“纳米效应”。

纳米材料具有普通材料所不具备的3大效应：

（1）小尺寸效应———其光吸收、电磁、化学活性、催化等性质发生很大变化；

（2）表面效应———在催化、吸附等方面具有常规材料无法比拟的优越性；

（3）宏观量子隧道效应，例如纳米微粒表现出令人难以置信的奇特的宏观物理特性，如高强度和高韧性，高热膨胀系数、高比热容和低熔点，异常的导电率和磁化率，极强的吸波性，高扩散性，以及高的物理、化学和生物活性等。

纳米科学是什么？

纳米科学包括对物质的架构单元逐个原子、逐个分子和逐个纳米结构加以控制，来获得创新的纳米尺度性质和功能，以及将纳米尺度结构集成大尺度，但内部的控制和构造仍保持在纳米尺度的物质组合和系统构造。

纳米科学的发展

纳米尺度不仅仅是向小型化方向前进的一步，从本质上来说是一种新的尺度，其新的性质受到量子力学、小型结构的材料吸附特性、大的面间容积率以及其它独特的性质、现象和过程支配，许多现有的描述物质在微观尺度上的理论将不足以描述纳米尺度上的新现象。

可以预见纳米科学技术将导致在理解和创造材料、装置和系统的方式方法上的戏剧性变化，甚至可能带来根本性的科学进步。

纳米技术已经抓住了科学家、工程师和经济学家的想象力，这是由于其潜在的社会意义，它将引领经济、电子、化工、制造、医药保健和环保等领域的重大变化。（编辑：YD）

你可能感兴趣的中国化工网栏目：化学试剂 ，化学元素表，化学元素周期表口决，化学元素周期表读音，化学元素周期律，化工词典，cas号查询