纳米科学技术的发展和未来（二）
是纳米科技的基础和先导，已成为世界各国纳米科技发展的热点。是指材料的几何尺寸达到纳米级尺度，并且具有特殊性能的材料，其主要类型为：纳米颗粒与粉体、纳米碳管和一维、纳米薄膜、纳米块材等。
尺寸小，会产生常规材料所不具有的小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应，以及大的比表面等，使具有许多不同于传统材料的独特性能，从而优化材料的光、热、电、磁等性能，从根本上改变材料的结构，为克服材料科学研究中未能解决的问题开辟了新途径。
的研究主要包括两个方面：一是发展新材料，二是系统地研究的性能和结构等，通过和常规材料对比，找出特殊的规律，建立描述和表征的新概念和新理论。
目前研究的主要有以下五类：(1)纳米陶瓷材料，以此克服传统陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有金属的柔韧性和可加工性;(2)纳米电子材料，即用于纳米电子学研究的材料。纳米电子学立足于最新的物理理论和最先进的工艺手段，按照全新理念构造电子系统，以开发物质潜在的存储和处理信息的能力，实现信息采集和处理能力的革命性突破;(3)纳米生物及医学材料，即用于生物工程的材料;(4)纳米光电材料，用于现有的光电转换;(5)化工领域的高效长寿的催化剂以及多用途的具有特异性能的新型粉体材料。
纳米科技的最终目的是以原子、分子为起点，制造具有特殊功能的产品。因此，的研制和应用水平是进入纳米时代的重要标志。
的研究动力来自市场需求和科学发展两方面。通常可分为三类：纳米电子器件、光电子器件和分子电子器件。纳米电子器件有单电子器件、隧穿器件、磁通量子器件、自旋器件等;光电子器件有低维半导体激光器、探测器和调制器等;分子电子器件主要有分子开关和分子逻辑器件等。
1999年，美国联邦政府向国会提出的国家纳米技术计划中，把作为研究重点之一。计划描述的的远景是：纳米技术将促进信息技术硬件的革命，其意义可能会超过30年前微电子取代真空电子管的革命。微小的晶体管和存储芯片将成百万倍地提高计算机的速度和性能，成千倍地提高单位面积的存储密度，电子存储器件可达到数千兆的存储容量，使数据能存储在针尖上，数万倍地降低功耗。
纳米科技的发展方向之一是基于、及纳米表征测量技术等推动生命科学技术。各国对纳米生物医学的研究与发展都给予了高度重视。
就国内外发展动态而言，今后，纳米生物医学的发展重点主要为：单分子等生物纳米结构的检测与操纵、功能分子组装技术(含基于DNA的纳米技术)、的安全性研究、纳米磁性材料及其生物医学应用技术、及技术在医学材料研发方面的应用、生物医学、纳米技术推动药学进步的研究等。
纳米科技是科学发展的新领域，在这个领域内，很多结构和特性还不为人们所认识，因此测量和表征是发展纳米科技的入门和基础，也是纳米科技发展的前提和条件。这些测量和表征包括：①结构测量，包括纳米结构的形貌，的颗粒尺寸测量与粒度分布分析，结构的周期有序性和完整性测量等;②物理化学性能测量，如电学、磁学、热学、电子态、化学键合等性质的测定;③对纳米结构在原子、分子尺度的操纵和控制及原子、分子尺度结构的构建等。
同时，与和结构的制备过程及性能的检测相结合的多种新型纳米检测技术的研究和开发也受到广泛重视，如激光镊子技术、聚焦粒子束加工技术等。由于SPM以及其他新型纳米检测技术的进步与完善，纳米科技的最终目标--制造纳米产品的梦想正在逐步变为现实。
医学和卫生纳米技术将给医学带来变革：利用进行基因诊断，以及早发现癌细胞，并主动搜索和攻击癌细胞或修补损伤组织;为药物在体内输运提供新的方式和路线;预防移植后的排斥反应。
航空与航天在航空航天领域的应用，不仅可增加有效载荷，更重要的是可使耗能指标指数成倍地降低。这方面的研究内容还包括：设计和制造重量更轻、强度更高、热稳定性更好的纳米结构材料;为微型航天器研制用纳米集成的测试、控制和电子设备;研制低能耗、抗辐射、高性能的计算机。
国家安全由于纳米技术对经济社会的广泛渗透，拥有纳米技术知识产权和广泛应用这些技术的国家将在国家经济和国防安全方面处于有利地位。通过先进的纳米电子器件在信息控制方面的应用，可极大地提高军队在预警、导弹拦截等方面的反应速度;通过纳米机械学、微小机器人的应用，可提高部队的灵活性并增加战斗的有效性;通过技术的应用，可大大提高舰船、潜艇和战斗机等武器装备的耐腐蚀性、吸波性和隐蔽性。
由于人们在原子、分子水平上对物质控制能力的提高，纳米科技发展的进程正在逐步加快。2000年10月，中国政府明确提出了将新材料和纳米科学的进展作为“十五”规划中科技进步和创新的重要任务，这为中国21世纪纳米科技的快速发展奠定了重要基础。近年来，中国的研究取得了重要进展，引起了国际上的关注，使中国的基础研究在国际上占有了一席之地，应用开发研究也出现了新局面。相信在各方的共同努力下，中国定会为纳米科技的发展做出更大的贡献。