炙手可热的纳米材料

材料是一切事物的物质基础。从科学技术发展的历史看，一种崭新技术的实现，往往需要崭新材料的支持。如果没有1970年制成的使光强度几乎不衰减的光导纤维，也不会有现代的光通信；如果不制成高纯度大直径的硅单晶，就不会有高度发展的集成电路，也不会有今天如此先进的计算机和电子设备。
　　
　　从结构上分，现有固体材料可分为晶态和非晶态两大类。玻璃等属于非晶态材料。而金属则是晶态材料，它们由许多晶粒组成，在晶粒内部，原子按严格规则成点阵排列，就像列成方阵的整齐队伍一样，而在晶粒间界面处的原子则排列无序。
　　
　　在各种材料中，金属材料是人类进入工业社会以后，用得最早也最多的材料。作为结构材料，金属材料主要包括铁合金、铝合金、钛合金，它们的品种层出不穷，性能也远非昔日可比。
　　
　　材料技术的发展趋势之一是尺度向越来越小的方向发展，以前组成材料的颗粒，其尺寸都在微米（百万分之一米）量级，而现在出现了向纳米（十亿分之一米）尺度发展的材料。由于颗粒极度细化，晶界所占体积百分数增加，使得材料的某些性能发生截然不同的变化，例如，以前给人极脆印象的陶瓷，纳米化后居然可以用来加工制造发动机零件；尽管各种块状金属有不同颜色，但当其细化到纳米级的颗粒时，所有金属都呈现出黑色；纳米材料的另一特点是熔点低，金的熔点通常是１０００多摄氏度，而晶粒尺度为３纳米的金微粒，其熔点仅为普通金的一半。
　　
　　纳米材料是近几年来最受关注的新材料之一，其重要意义越来越为人所认识。已有人预言“本世纪五十年代重视微米技术的国家，现在都取得了很大的发展，同样，现在重视纳米科技的国家，将在二十一世纪获得高速发展。”IBM的首席科学家Amotrong也曾十分肯定的指出：“正像七十年代微电子技术引发了信息革命一样，纳米科学技术将成为下世纪信息时代的核心。”