纳米技术的应用于医疗保健、材料科学、工业和环境保护

中国纳米科技领跑世界

出品：科普中国

作者：山夕团队 唐媛

监制：中国科学院计算机网络信息中心

我国已成为世界纳米科技研发大国，部分基础研究成果居于国际前沿。在 8 月 29 日举行的第七届中国国际纳米科学技术会议上，这一研究报告正式对外公布。

纳米技术（图片来自网络）

纳米是物质的长度单位，相当于十亿分之一米。当物质缩小到纳米尺度时，其电子学、光学和力学等特性可能与大尺度物质大相径庭，甚至截然不同。

纳米尺度下，原本平淡无奇的物体将变得五彩缤纷；轻薄的薄片将坚如钢铁；导电材料将变成绝缘体；普通材料能够发电发光……

那么，纳米科技的用途有哪些呢？

疾病早检与纳米药物

纳米材料因其出色的性能而广泛应用于医药领域。例如，量子点的荧光效应、磁性纳米材料的磁效应以及纳米材料的吸附作用都可以大大提高检测灵敏度，有利于疾病的早发现。

纳米颗粒作为药物载体，具有靶向性强、控释性好以及溶解率和吸收率高等优点。一些纳米材料本身就被证明就是高效的新型药物。

纳米颗粒用作药物载体

例如，现有的肿瘤治疗方法是通过杀死细胞来实现的，同时也杀死了正常细胞。我国科学家研制出一种含有钆金属富勒烯的纳米药物，它不直接杀死细胞，而是通过改变肿瘤细胞的生长环境将它们“监禁”起来，阻止它们继续生长和转移。这种药物有可能改变现有的肿瘤治疗方法。

纳米机器人

纳米机器人是纳米生物学中最具前景的部分，第一代纳米机器人是一种机械系统和生物系统的有机结合体，这种纳米机器人可以注入人体血管，进行健康检查和疾病治疗。

纳米机器人还可以用来修复人体器官、进行整容手术、从基因中清除有害的 DNA 或将正常的 DNA 植入基因中，从而使机体正常运行。

纳米机器人（图片来自网络）

医用纳米机器人目前仍处于试验阶段，大小从几毫米到几微米不等；但可以肯定的是，未来几年内，纳米机器人将引发一场医学革命。

纳米存储器

科学家们预测，不久的将来，人们可以用一个方糖大小的储存器存储相当于 100 个美国国会图书馆的纸本信息，并为此不懈努力。

我国科学家提出了一种纳米环磁随机存储器的原理型器件设计结构，并制造出新型纳米环磁随机存储器的原理型演示器件。这种设计有望成为下一代磁随机存储器件的核心技术之一。

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纳米技术的应用

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