湖南日报·新湖南客户端记者 王铭俊

　　引子

　　经过近5年的研究，中国—丹麦科学团队实现对纳米材料界面的原位精准原子级调控。这一成果对如何从机制出发，自下而上地实现材料、器件结构和功能的精准调控和设计有着重要意义。该项研究也于1月29日被国际顶级期刊《科学》在线刊登。

　　1959年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼预言，人类可以用小的机器制作更小的机器，最后能根据人类意愿，逐个地排列原子，制造产品。这是关于纳米技术最早的梦想。

　　纳米，如同毫米、厘米和米一样，是一种长度单位。不过1纳米真的很短，只相当于1米的1/10亿，差不多是头发丝直径的1/10万。若把直径为1纳米的小球与一个乒乓球对比的话，就像是把一个乒乓球与地球作比较。因此，纳米科技是在与肉眼不可见的微观世界打交道。

　　纳米的“小”带来的不仅仅是无限的空间，同时也带来了奇特的性能。如金块的熔点是1064℃，而直径2纳米的金纳米颗粒不到327℃就可以熔化；陶瓷脆弱易碎，而纳米级的陶瓷却具有很好的韧性和延展性；低温下，原本具有良好导电性的银，在粒径小于20纳米时却变成了绝缘体……

　　随着纳米研究的不断深入，一种具有划时代意义的科学技术——纳米科技就此诞生。

　　纳米科技为现代工业带来巨大变革。超高速运行的处理器和超大容量的存储器是纳米技术在电子信息产业中应用的结果，采用碳纳米管和石墨烯制成的晶体管，具有高效率、低能耗的特点；美国科学家研发的预防感冒的服装布料里添加了一种纳米微粒，能够侦测并且“抓住”飘浮在空气中的病毒和细菌；基因疗法和分子级纳米药物载体等纳米技术，为生物医药产业开拓了广阔前景；纳米滤膜、纳米杀菌粒子、纳米自清洁材料等，已经在环保和日用品行业得到应用。

　　此外，纳米技术还具有微型化、高效化等特点，能大大减少能源的消耗，降低环境污染，为解决人类目前面临的日益严峻的环境、人口、健康等问题带来新希望。未来世界里，纳米机器人甚至可以进入人体血管，清理“垃圾”，防止高血脂、脑血栓等疾病。

　　伴随着人类在纳米和微米尺度操控物质能力的提高以及图像化技术的进步，人们对微观物质表面的操控已是游刃有余，网络上精美的电镜照片也令人目不暇接，一种被称为“纳米艺术”的新的艺术形式随之发展出来。作为一种非主流的纳米学科分支，这种艺术近年来异军突起，甚至形成了一门独立的科学艺术流派。它的发展正在成为一种独特的催化剂，激发科技信息的传播以及大众与科学界的沟通交流。

　　（科学指导：湖南大学科学技术研究院 刘一铮）