从太阳探索到空间的探索，纳米材料可以携带哪些令人不安的技术？

原始标题：微观世界的“精灵”，无限的应用潜力 - 什么令人不安的技术可以带来纳米材料（请参阅边界）图片①：“太空电梯”的创意概念。数据图：碳纳米管的示意图。 “中国的形象意识到了原子水平的角色量表和光学频率分阶段阵列的重建”，被选为2024年的“中国科学上十大发展”。由我国家的科学研究团队开发的纳米机器人可以为患者提供血栓的纳米机器人……在显微镜世界中促进科学和科学技术的发展势头。从莲花叶莲叶原理制造的防水涂料，到纳米医学，纳米传感器等，ThenAnotechnology“赚取了巨大的利润”，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。这个问题“边界 - 看到“让我们进入Nano的小世界，并看到更广阔的技术未来。-编辑微观“精灵”显示了刘Cixin的科幻小说中的惊人表现，即“纳米飞行刀片”的神秘材料“三体”，“纳米飞行刀片”是惊人的，这是一个非常薄的透明丝线，可以轻松地剪切了巨大的剪辑材料。这种微观量表上的“精灵”不仅在Agham和技术之前活跃，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，逐渐变成半导体，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指挥家。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。 “三体问题”中的“纳米飞行刀片”具有自己的原型 - 碳纳米管。由碳原子组成的管状结构具有铁的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的碳纳米管纤维的唯一结构可以饲养成年的亚洲大象。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基芯片，工业催化剂，显示器Y屏幕，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，也有这些微观的“精灵” - 莲花叶上的纳米尺度乳突结构，当滴水时不能留下痕迹；蝴蝶的翅膀可以随着光变化而显示出不同的颜色，这也是由于机翼上的纳米结构所致。我们牙齿顶部的搪瓷还包括纳米尺度羟基磷灰石晶体，这反映了历史上长期发展的惊人表现。属性的“转换”在纳米级中执行“魔术”。当物体的大小减小纳米级时，似乎应用了某种“魔术”，其自然特性会受到颠覆性的变化。暴力量表变化引起的独特现象不仅会为探索科学研究开辟新的方面，而且还将为技术应用开辟新的道路。 inoneschanges在固有属性的该物体在声音，电力，光，磁性，强度等方面具有重要意义。例如，在宏观尺度上，黄金需要1064度的摄氏摄氏度才能溶解。当其晶粒尺寸降低至2纳米时，其消化突然下降至约327摄氏度，为节省能量并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。该属性的“转换”是在许多领域重新编写技术范式。与传统材料相比Ity增长了10倍以上，成为净水系统中重金属和有机污染物的“捕获器”。根据纳米隐形涂层，它意识到了乐队特定频率的雷达浪潮的盗窃，并且在国防和安全领域中起着重要作用。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，它所显示的特殊性是出生的许多令人不安的技术，这些技术推动了人类认可和工程技能，从而导致更加微观的深度。在许多领域，在阳光下施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是迪PLY整合，人们将拥有新的“武器”来抗击这种疾病。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。在临床实践中，淋巴示踪剂基于纳米活化的碳，该碳将在手术前清楚地制定肿瘤边界，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以打破肿瘤培养基的障碍，但在目标区域将药物的浓度提高了十二次，有效性显着提高，同时降低了全身性毒性和副作用。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。在能量领域，碳纳米管在锂离子电池上建立的三维导电网络带有“高速公路”，以从电极材料中获取电子，并且步伐速度差异很高。不仅如此，经过改良的纳米改装电池还可以通过防光量预防冬季热量，从而破坏了电池寿命瓶颈。在安全保护方面，纳米热绝缘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。在纳米级信息行业中，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100亿个标记，并且计算动力驱动器的流动在人工智能和互联网等领域的发展中跨越了跨越。 Technologynano传感器在此并行，将环境监测和健康管理驱动到一个新的实时和准确阶段。未来的应用将恢复人类勘探边界。纳米功能材料具有广泛的应用前景，纳米技术再次降低了人类理解和勘探的边界。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。集成到框架中的纳米 - 安特纳阵列在buttthat厘米水平上构建了高速通信通道，这使设备可以摆脱电缆屏障并真正与明智的生活场景结合在一起。可以随身携带的设备正在通过Nanot的形式和能量限制下降技术支持。 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，可以将人体运动的能量转化为电能。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一百次钢，这使得携带麻省理工学院的可能性并不是未来的廉价世界。纳米保护层的技术被放置在“盔甲”中的航天器：纳米面凝胶的多孔结构不仅会阻止空间中过多的低温，而且当返回胶囊重新进入环境时，也不能承受超高温度；纳米复合涂层通过三个数量级减少宇宙辐射的剂量h多层界面反射机制，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，纳米物质等。实际上，纳米功能材料正在以惊人的速度改变我们的世界。让我们期望将“魔术道具”带到微世界中，这会带来更多惊喜！ （国家纳米科学中心和高级工程师成就转型部门主任）学术支持：中国科学技术协会，国家纳米科学中心，国家纳米科学中心