在《三体》里，ETO的轮船被纳米丝切成“扑克牌”的片段几乎可以封神，这种纳米材料的发明者是汪淼，30多岁就成为中科院院士。

恰好在现实中，研究纳米金属材料的卢柯是最年轻的中科院院士，当选院士的时候只有38岁。

早在上世纪60年代，为了发展核工业，当时的冶金工业部在四川江油附近修建了我国当时唯一的铀分离膜生产厂和亚洲最大的超细镍粉生产厂。后来该厂划归核工业部，变更为857厂。

这是中国纳米金属材料的起点。

一、身怀绝技的纳米材料

纳米金属材料自诞生以来对各个领域的影响令人瞩目，这主要是因为它们往往“身怀绝技”，具有优异的性能，以及与其他材料复合时表现出来的独特性能，从而广泛地运用于冶金、机械、化工、轻工、电子、国防、核技术、航空航天等方面，现简单介绍如下：

1、催化剂材料：通常的催化剂铁、铜、镍、钯、铂等制成纳米微粒可大大改善催化效果。随着金属纳米颗粒担载技术的日益完善和纳米金属粉稳定性的提高，催化剂行业将是纳米金属粉的重要应用行业之一。

2、电磁功能材料: 纳米铁、钴粉可应用于增强家用电器扬声器功率和改善音质等领域。如纳米铁粉可作为永磁材料使用，能大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。

3、隐身吸波材料：纳米金属粉作为吸波材料，具有频带宽、兼容性好、质量小、厚度薄等优点。在红外线探测器、红外线传感器、毫米波隐身及可见光一红外隐形等方面具有重要作用。

4、金属纳米润滑添加剂：金属纳米润滑添加剂产品具有如下特点：（1）超强抗磨性能，延长设备使用寿命2～3倍，节省润滑油用量约40％，大大减少设备的维修，部件的更换次数；（2）节能增效显著，可增加燃油利用率10～32％，提高发动机的动力20％；（3）降低机件运转时的温度，减轻机械噪音，减少车辆的废气和黑烟污染，有效防止因机器设备、车辆陈旧或超载引起的颤抖、燃烧机油等现象；（4）极优的热稳定性，既可在炎热的夏季使机械设备保持所需要的最低温度和平稳运行，又可在寒冷的冬季使发动机迅速起动，运转容易；（5）具有优良的油溶性，增加润滑油的各种性能，延长油封、橡胶、塑料垫变形、老化、脆化的时间。

5、抗、杀菌材料：纳米银粉对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用。作为全新的抗感染产品，这种纳米银抗菌微粉不同于目前所有的抗感染药物，具有广谱、无耐药性、不受酸碱值影响等多种性能。添加纳米镍、银的菌、防腐涂料还可用于文物保护中。

6、高效助燃剂：将纳米铁、镍、铝粉添加到火箭的固体燃料推进剂中可大幅度提高燃料的燃烧热和燃烧效率，改善燃烧的稳定性。有研究表明，向火箭固体燃料中加入0.5％纳米铝粉或镍粉，可使燃烧效率提高10%-25%，燃烧速度加快数十倍。

7、静电屏蔽材料：在化纤制品中加入纳米金属粒子可以解决其静电问题，提高安全性。在有机玻璃或其它有机合成材料中加入纳米金属粉，既可实现静电屏蔽，也可提高透光度。预计纳米金属将在家用电器、电子屏蔽等行业具有较大发展前景。

8、医学材料：从目前研究成果来看，医学造影、药物载体、细胞染色、细胞分离、消毒杀菌等今后均要使用纳米金属。

二、无处不在的纳米材料

纳米材料以其独特的性能在各个领域都有广泛的应用，成为现代社会生活中衣、食、住、用各个方面不可缺少的一部分。

衣——传统的衣服一般是满足人们御寒、遮羞和散热等功能，而添加了纳米材料的衣物其功能就会完全不同：

1)添加纳米级的紫外线反射剂（二氧化钛、氧化锌、氧化亚铝、炭黑）和改善纺织物本身品质，可制造出抗紫外线纤维。

2)在纺织物中加入接触性抗菌剂，如金属元素、金属离子，光催化剂，如纳米二氧化钛，纳米氧化锌、纳米氧化硅可制造出抗菌、抑菌、除臭型化纤织物。

3)在纤维中加入一些远红外纳米陶瓷粉，可制造保温保健纺织品，吸收人体或外界的红外辐射并产生远红外，以促进血液循环，屏蔽红外线，起到保暖保健功效。

4)在纤维中添加超微细导电剂（炭黑、二氧化锡、氧化锌、二氧化钛）制成抗静电纤维，能避免在穿着中由静电引起的不舒适，并应用在特殊工作场合。

5)有机物纤维中的聚酚醛纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯二甲酰间苯二胺纤维都能经受高能射线的辐射，可以作为抗辐射纤维。

食——纳米材料在饮食方面也发挥着其独特的作用，相比于传统食材和厨具，具有巨大的优势：

1)用纳米技术对食物进行分子、原子的重新编程，某些结构会发生改变，从而能大大提高某些成分的吸收率，加快营养成分在体内的运输，延长食品的保质期。纳米食品具有提高营养、增强体质、防止疾病、恢复健康、调节身体节律和延缓衰老等功能.目前的纳米食品主要有钙、硒等矿物质制剂、维生素制剂、添加营养素的钙奶与豆奶、纳米茶和各种纳米功能食品等

2)用抗菌性纳米材料可以制作抗菌冰箱。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装已经面世。

3)利用纳米粉末（比如二氧化钛），可以使废水彻底变成清水，完全可以饮用，实现水的净化处理。

住——纳米材料广泛应用于建筑材料以及装修涂料等方面，可显著提高人们的住宿水平。

1)将纳米三氧化二铁、纳米二氧化钛、纳米氧化锌加入到涂料中，可以使墙面涂料的耐刷性能提高近十倍并且使涂料有一定的自洁能力。

2)玻璃和瓷砖表面涂上一层纳米薄膜，可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖，根本不用擦。

3)含纳米微粒的建筑材料还可以吸收对人体有害的紫外线。

4)使用纳米碳化硅可以制造防火建筑材料。

5)纳米二氧化钛及一些纳米金属材料加入到混凝土中，可以制造出功能性的电磁屏蔽混凝土。

行——纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。

1)纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机发动机部件的理想材料，大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。

2)汽车制造中应用的塑料数量将越来越多。增强塑料是在塑料中填充经表面处理的纳米级无机材料蒙脱土、碳酸钙、二氧化硅等，这些材料对聚丙烯的分子结晶有明显的聚敛作用，可以使聚丙烯等塑料的抗拉强度、抗冲击韧性和弹性模量上升，使塑料的物理性能得到明显改善

3)纳米卫星可以随时向驾驶员提供交通信息，帮助其安全驾驶。而且，由于纳米技术将使现代人不可想象的星际旅行变为现实

用——在电子信息领域，纳米技术应用广泛。

1)可从硬盘上读取信息的纳米级磁读卡机以及存储容量为目前芯片上千倍的纳米级存储器都已投入生产。

2)纳米电子学使量子元件代替微电子器件，“深蓝”、“银河”等巨型计算机就能装入口袋。

3)在商品包装方面，科技人员把我国原材料比较丰富的陶土制成纳米尺度添加到聚合物中，制成了神奇的纳米塑料，这种塑料耐高温、耐磨，像金属、塑料、陶瓷共同的优点，用它制成的啤酒瓶烤不坏，摔不碎而且比玻璃瓶轻一半以上。

4)未来以纳米技术为核心的计算机处理信息的速度将更快，效率更高。

小结：

由以上可见，纳米材料已经渗透到人们生活中的各个方面并提高着我们的生活质量水平。随着科技发展和市场运作纳米产品必然会朝着物美价廉的方向发展，必然会受到广大人民的热爱。就目前而言，纳米材料产业的优势已经非常明显，但这还是远远不够的，我国的纳米技术水平依旧不够尖端，纳米材料功能的发挥依旧不够完善，我们应加快纳米材料科学的创新与研究，发挥出纳米材料对新兴产业的兴起与发展的支撑作用，实现纳米材料的可持续发展。

材料是一切技术发展的物质基础，这也正是国家在“十三五”规划中，着重关注材料产业的创新与研发的主要原因，纳米材料作为一种高端材料，它的出现本身就是材料领域的一次重大改革，在国家政策的扶持下，纳米材料必然会成为材料行业未来发展的重要研究方向！

文章来源： 诗与星空，北京高科新材，中国粉体网