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纳米是英文namometer的译音，是一个物理学上的度量单位，1纳米是1米的十亿分之一；相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说，相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样，纳米是一个尺度概念，并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后，大约是在1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。过去，人们只注意原子、分子或者宇宙空间，常常忽略这个中间领域，而这个领域实际上大量存在于自然界，只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家，他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过研究它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此，象铁钴合金，把它做成大约20—30纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。 在充满生机的21世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新材料的创新，以及在此基础上诱发的新技术。新产品的创新是未来10年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域，纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。近年来，纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如，存储密度达到每平方厘米400g的磁性纳米棒阵列的量子磁盘，成本低廉、发光频段可调的高效纳米阵列激光器，价格低廉高能量转化的纳米结构太阳能电池和热电转化元件，用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料等的问世，充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。正像美国科学家估计的“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命”。纳米材料和纳米结构的应用将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次，是知识创新的源泉。由于纳米结构单元的尺度（1～100urn）与物质中的许多特征长度，如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当，从而导致纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不同于微观的原子、分子，也不同于宏观物体，从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。在纳米领域发现新现象，认识新规律，提出新概念，建立新理论，为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础，也将极大丰富纳米物理和纳米化学等新领域的研究内涵。世纪之交高韧性纳米陶瓷、超强纳米金属等仍然是纳米材料领域重要的研究课题；纳米结构设计，异质、异相和不同性质的纳米基元（零维纳米微粒、一维纳米管、纳米棒和纳米丝）的组合。纳米尺度基元的表面修饰改性等形成了当今纳米材料研究新热点，人们可以有更多的自由度按自己的意愿合成具有特殊性能的新材料。利用新物性、新原理、新方法设计纳米结构原理性器件以及纳米复合传统材料改性正孕育着新的突破。 1研究形状和趋势纳米材料制备和应用研究中所产生的纳米技术很可能成为下一世纪前20年的主导技术，带动纳米产业的发展。世纪之交世界先进国家都从未来发展战略高度重新布局纳米材料研究，在千年交替的关键时刻，迎接新的挑战，抓紧纳米材料和柏米结构的立项，迅速组织科技人员围绕国家制定的目标进行研究是十分重要的。纳米材料诞生州多年来所取得的成就及对各个领域的影响和渗透一直引人注目。进入90年代，纳米材料研究的内涵不断扩大，领域逐渐拓宽。一个突出的特点是基础研究和应用研究的衔接十分紧密，实验室成果的转化速度之快出乎人们预料，基础研究和应用研究都取得了重要的进展。美国已成功地制备了晶粒为50urn的纳米cu材料，硬度比粗晶cu提高5倍；晶粒为7urn的pd，屈服应力比粗晶pd高5倍；具有高强度的金属间化合物的增塑问题一直引起人们的关注，晶粒的纳米化为解决这一问题带来了希望，根据纳米材料发展趋势以及它在对世纪高技术发展所占有的重要地位，世界发达国家的政府都在部署本来10～15年有关纳米科技研究规划。美国国家基金委员会（nsf）1998年把纳米功能材料的合成加工和应用作为重要基础研究项目向全国科技界招标；美国darpa（国家先进技术研究部）的几个计划里也把纳米科技作为重要研究对象；日本近年来制定了各种计划用于纳米科技的研究，例如 ogala计划、erato计划和量子功能器件的基本原理和器件利用的研究计划，1997年，纳米科技投资28亿美元；德国科研技术部帮助联邦政府制定了1995年到2010年15年发展纳米科技的计划；英国政府出巨资资助纳米科技的研究；1997年西欧投资2亿美元。据1999年7月8日《自然》最新报道，纳米材料应用潜力引起美国白宫的注意；美国总统克林顿亲自过问纳米材料和纳米技术的研究，决定加大投资，今后3年经费资助从5亿美元增加至5亿美元。这说明纳米材料和纳米结构的研究热潮在下一世纪相当长的一段时间内保持继续发展的势头。 2国际动态和发展战略 1999年7月8日《自然》（400卷）发布重要消息 题为“美国政府计划加大投资支持纳米技术的兴起”。在这篇文章里，报道了美国政府在3年内对纳米技术研究经费投入加倍，从5亿美元增加到5亿美元。克林顿总统明年2月将向国会提交支持纳米技术研究的议案请国会批准。为了加速美国纳米材料和技术的研究，白宫采取了临时紧急措施，把原97亿美元的资助强度提高到5亿美元。《美国商业周刊》8 月19日报道，美国政府决定把纳米技术研究列人21世纪前10年前11个关键领域之一，《美国商业周刊》在掌握21世纪可能取得重要突破的3个领域中就包括了纳米技术领域（其它两个为生命科学和生物技术，从外星球获得能源）。美国白宫之所以在20世纪即将结束的关键时刻突然对纳米材料和技术如此重视，其原因有两个方面：一是德科学技术部1996年对2010年纳米技术的市场做了预测，估计能达到14400亿美元，美国试图在这样一个诱人的市场中占有相当大的份额。美国基础研究的负责人威廉姆斯说：纳米技术本来的应用远远超过计算机工业。美国白宫战略规划办公室还认为纳米材料是纳米技术最为重要的组成部分。在《自然》的报道中还特别提到美国已在纳米结构组装体系和高比表面纳米颗粒制备与合成方面领导世界的潮流，在纳米功能涂层设计改性及纳米材料在生物技术中的应用与欧共体并列世界第一，纳米尺寸度的元器件和纳米固体也要与日本分庭抗礼。1999年7月，美国加尼福尼亚大学洛杉矾分校与惠普公司合作研制成功 100urn芯片，美国明尼苏达大学和普林斯顿大学于1998年制备成功量子磁盘，这种磁盘是由磁性纳米棒组成的纳米阵列体系，10bit／s尺寸的密度已达109bit／s，美国商家已组织有关人员迅速转化，预计2005年市场为400亿美元。1988年法国人首先发现了巨磁电阻效应，到1997年巨磁电阻为原理的纳米结构器件已在美国问世，在磁存储、磁记忆和计算机读写磁头将有重要的应用前景。最近美国柯达公司研究部成功地研究了一种即具有颜料又具有分子染料功能的新型纳米粉体，预计将给彩色印橡带来革命性的变革。纳米粉体材料在橡胶、颜料、陶瓷制品的改性等方面很可能给传统产业和产品注入新的高科技含量，在未来市场上占有重要的份额。纳米材料在医药方面的应用研究也使人瞩目，正是这些研究使美国白宫认识到纳米材料和技术将占有重要的战略地位。原因之二是纳米材料和技术领域是知识创新和技术创新的源泉，新的规律新原理的发现和新理论的建立给基础科学提供了新的机遇，美国计划在这个领域的基础研究独占“老大”的地位。 3国内研究进展我国纳米材料研究始于80年代末，“八五”期间，“纳米材料科学”列入国家攀登项目。国家自然科学基金委员会、中国科学院、国家教委分别组织了8项重大、重点项目，组织相关的科技人员分别在纳米材料各个分支领域开展工作，国家自然科学基金委员会还资助了20多项课题，国家“863”新材料主题也对纳米材料有关高科技创新的课题进行立项研究。1996年以后，纳米材料的应用研究出现了可喜的苗头，地方政府和部分企业家的介入，使我国纳米材料的研究进入了以基础研究带动应用研究的新局面。目前，我国有60多个研究小组，有600多人从事纳米材料的基础和应用研究，其中，承担国家重大基础研究项目的和纳米材料研究工作开展比较早的单位有：中国科学院上海硅酸盐研究所、南京大学。中国科学院固体物理研究所、金属研究所、物理研究所、中国科技大学、中国科学院化学研究所、清华大学，还有吉林大学、东北大学、西安交通大学、天津大学、青岛化工学院、华东师范大学，华东理工大学、浙江大学、中科院大连化学物理研究所、长春应用化学研究所、长春物理研究所、感光化学研究所等也相继开展了纳米材料的基础研究和应用研究。我国纳米材料基础研究在过去10年取得了令人瞩目的重要研究成果。已采用了多种物理、化学方法制备金属与合金（晶态、非晶态及纳米微晶）氧化物、氮化物、碳化物等化合物纳米粉体，建立了相应的设备，做到纳米微粒的尺寸可控，并制成了纳米薄膜和块材。在纳米材料的表征、团聚体的起因和消除、表面吸附和脱附、纳米复合微粒和粉体的制取等各个方面都有所创新，取得了重大的进展，成功地研制出致密度高、形状复杂、性能优越的纳米陶瓷；在世界上首次发现纳米氧化铝晶粒在拉伸疲劳中应力集中区出现超塑性形变；在颗粒膜的巨磁电阻效应、磁光效应和自旋波共振等方面做出了创新性的成果；在国际上首次发现纳米类钙钛矿化合物微粒的磁嫡变超过金属gd；设计和制备了纳米复合氧化物新体系，它们的中红外波段吸收率可达 92％，在红外保暖纤维得到了应用；发展了非晶完全晶化制备纳米合金的新方法；发现全致密纳米合金中的反常hall－petch效应。近年来，我国在功能纳米材料研究上取得了举世瞩目的重大成果，引起了国际上的关注。一是大面积定向碳管阵列合成：利用化学气相法高效制备纯净碳纳米管技术，用这种技术合成的纳米管，孔径基本一致，约20urn，长度约100pm，纳米管阵列面积达到 3mm 3mm。其定向排列程度高，碳纳米管之间间距为100pm。这种大面积定向纳米碳管阵列，在平板显示的场发射阴极等方面有着重要应用前景。这方面的文章发表在1996年的美国《科学》杂志上。二是超长纳米碳管制备：首次大批量地制备出长度为2～3mm的超长定向碳纳米管列阵。这种超长碳纳米管比现有碳纳米管的长度提高1～2个数量级。该项成果已发表于1998年8月出版的英国《自然》杂志上。英国《金融时报》以“碳纳米管进入长的阶段”为题介绍了有关长纳米管的工作。三是氮化嫁纳米棒制备：首次利用碳纳米管作模板成功地制备出直径为3～40urn、长度达微米量级的发蓝光氮化像一维纳米棒，并提出了碳纳米管限制反应的概念。该项成果被评为1998年度中国十大科技新闻之一。四是硅衬底上碳纳米管阵列研制成功，推进碳纳米管在场发射平面和纳米器件方面的应用。五是制备成功一维纳米丝和纳米电缆，该成果研究论文在瑞典召开的1998年第四届国际纳米会议宣读后，许多外国科学家给予高度评价。六是用苯热法制备纳米氮化像微晶；发现了非水溶剂热合成技术，首次在300℃左右制成粒度达30urn的氮化锌微晶。还用苯合成制备氮化铬（crn）、磷化钴（cop）和硫化锑（sbs）纳米微晶，论文发表在1997年的《科学》杂志上。七是用催化热解法制成纳米金刚石；在高压釜中用中温（70℃）催化热解法使四氯化碳和钠反应制备出金刚石纳米粉，论文发表在1998年的《科学》杂志上。美国《化学与工程新闻》杂志还发表题为“稻草变黄金---从四氯化碳（cc14）制成金刚石”一文，予以高度评价。我国纳米材料和纳米结构的研究已有10年的工作基础和工作积累，在“八五”研究工作的基础上初步形成了几个纳米材料研究基地，中科院上海硅酸盐研究所、南京大学、中科院固体物理所、中科院金属所、物理所、中国科技大学、清华大学和中科院化学所等已形成我国纳米材料和纳米结构基础研究的重要单位。无论从研究对象的前瞻性、基础性，还是成果的学术水平和适用性来分析，都为我国纳米材料研究在国际上争得一席之地，促进我国纳米材料研究的发展，培养高水平的纳米材料研究人才做出了贡献。在纳米材料基础研究和应用研究的衔接，加快成果转化也发挥了重要的作用。目前和今后一个时期内这些单位仍然是我国纳米材料和纳米结构研究的中坚力量。在过去10年，我国已建立了多种物理和化学方法制备纳米材料，研制了气体蒸发、磁控溅射、激光诱导cvd、等离子加热气相合成等10多台制备纳米材料的装置，发展了化学共沉淀、溶胶一凝胶、微乳液水热、非水溶剂合成和超临界液相合成制备包括金属、合金、氧化物、氮化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料的方法，研制了性能优良的多种纳米复合材料。近年来，根据国际纳米材料研究的发展趋势，建立和发展了制备纳米结构（如纳米有序阵列体系、介孔组装体系、mcm－41等）组装体系的多种方法，特别是自组装与分子自组装、模板合成、碳热还原、液滴外延生长、介孔内延生长等也积累了丰富的经验，已成功地制备出多种准一维纳米材料和纳米组装体系。这些方法为进一步研究纳米结构和准一纳米材料的物性，推进它们在纳米结构器件的应用奠定了良好的基础。纳米材料和纳米结构的评价手段基本齐全，达到了国际90年代末的先进水平。综上所述，“八五”期间我国在纳米材料研究上获得了一批创新性的成果，形成了一支高水平的科研队伍，基础研究在国际上占有一席之地，应用开发研究也出现了新局面，为我国纳米材料研究的继续发展奠定了基础。10年来，我国科技工作者在国内外学术刊物上共发表纳米材料和纳米结构的论文2400多篇，在国际上排名第五位，其中纳米碳管和纳米团簇在1998年度欧洲文献情报交流会上德国马普学会固体所一篇研究报告中报道中国科技工作者发表论文已超过德国，在国际排名第三位，在国际历次召开的有关纳米材料和纳米结构的国际会议上，我国纳米材料科技工作者共做邀请报告24次。到目前为止，纳米材料研究获得国家自然科学三等奖1项，国家发明奖2项；院部级自然科学一、二等奖3项，发明一等奖3项，科技进步特等奖1项；申请专利 79项，其中发明专利占50％，已正式授权的发明专利6项，已实现成果转化的发明专利6项。最近几年，我国纳米科技工作者在国际上发表了一些有影响的学术论文，引起了国际同行的关注和称赞。在《自然》和《科学》杂志上发表有关纳米材料和纳米结构制备方面的论文6篇，影响因子在6以上的学术论文（phys．rev．lett，j．ain．chem．soc ．）近20篇，影响因子在3以上的31篇，被sci和ei收录的文章占整个发表论文的 59％。 1998年 6月在瑞典斯特哥尔摩召开的国际第四届纳米材料会议上，对中国纳米材料研究给予了很高评价，指出这几年来中国在纳米材料制备方面取得了激动人心的成果，在大会总结中选择了8个纳米材料研究式作取得了比较好的国家在闭幕式上进行介绍，中国是在美国、日本、德国、瑞典之后进行了大会发言。 4 纳米产业发展趋势 （1）信息产业中的纳米技术：信息产业不仅在国外，在我国也占有举足轻重的地位。2000年，中国的信息产业创造了gdp5800亿人民币。纳米技术在信息产业中应用主要表现在3个方面：①网络通讯、宽频带的网络通讯、纳米结构器件、芯片技术以及高清晰度数字显示技术。因为不管通讯、集成还是显示器件，都要原器件，美国已经着手研制，现在有了单电子器件、隧穿电子器件、自旋电子器件，这种器件已经在实验室研制成功，而且可能在2001年进入市场。 ②光电子器件、分子电子器件、巨磁电子器件，这方面我国还很落后，但是这些原器件转为商品进入市场也还要10年时间，所以，中国要超前15年到20年对这些方面进行研究。③网络通讯的关键纳米器件，如网络通讯中激光、过滤器、谐振器、微电容、微电极等方面，我国的研究水平不落后，在安徽省就有。④压敏电阻、非线性电阻等，可添加氧化锌纳米材料改性。 （2）环境产业中的纳米技术：纳米技术对空气中20纳米以及水中的200纳米污染物的降解是不可替代的技术。要净化环境，必须用纳米技术。我们现在已经制备成功了一种对甲醛、氮氧化物、一氧化碳能够降解的设备，可使空气中的大于10ppm的有害气体降低到1ppm，该设备已进入实用化生产阶段；利用多孔小球组合光催化纳米材料，已成功用于污水中有机物的降解，对苯酚等其它传统技术难以降解的有机污染物，有很好的降解效果。近年来，不少公司致力于把光催化等纳米技术移植到水处理产业，用于提高水的质量，已初见成效；采用稀土氧化铈和贵金属纳米组合技术对汽车尾气处理器件的改造效果也很明显；治理淡水湖内藻类引起的污染，最近已在实验室初步研究成功。 (3)能源环保中的纳米技术：合理利用传统能源和开发新能源是我国当前和今后的一项重要任务。在合理利用传统能源方面，现在主要是净化剂、助燃剂，它们能使煤充分燃烧，燃烧当中自循环，使硫减少排放，不再需要辅助装置。另外，利用纳米改进汽油、柴油的添加剂已经有了，实际上它是一种液态小分子可燃烧的团簇物质，有助燃、净化作用。在开发新能源方面国外进展较快，就是把非可燃气体变成可燃气体。现在国际上主要研发能量转化材料，我国也在做，它包括将太阳能转化成电能、热能转化为电能、化学能转化为电能等。 (4)纳米生物医药：这是我国进入wto以后一个最有潜力的领域。目前，国际医药行业面临新的决策，那就是用纳米尺度发展制药业。纳米生物医药就是从动植物中提取必要的物质，然后在纳米尺度组合，最大限度发挥药效，这恰恰是我国中医的想法。在提取精华后，用一种很少的骨架，比如人体可吸收的糖、淀粉，使其高效缓释和靶向药物。对传统药物的改进，采用纳米技术可以提高一个档次。 (5)纳米新材料：虽然纳米新材料不是最终产品，但是很重要。据美国测算，到21世纪30年代，汽车上40％钢铁和金属材料要被轻质高强材料所代替，这样可以节省汽油40％，减少co2，排放40％，就这一项，每年就可给美国创造社会效益1000亿美元。此外，还有各种功能材料，玻璃透明度好但份量重，用纳米改进它，使它变轻，使这种材料不仅有力学性能，而且还具有其他功能，还有光的变色、贮光，反射各种紫外线、红外线，光的吸收、贮藏等功能。 (6)纳米技术对传统产业改造：对于中国来说，当前是纳米技术切入传统产业、将纳米技术和各个领域技术相结合的最好机遇。首先是家电、轻工、电子行业。合肥美菱集团从1996开始研制纳米冰箱，可折叠的pvc磁性冰箱门封不发霉，用的是抗菌涂料，里面的果盘都采用纳米材料，发展轻工、电子和家用电器可以带动涂料、材料、电子原器件等行业发展；其次是纺织。人造纤维是化纤和纺织行业发展的趋势，中国纺织要在进入wto后能占据有利地位，现在就必须全方位应用纳米技术、纳米材料。去年关于保温被、保温衣的电视宣传，提到应用了纳米技术，特殊功能的有防静电的、阻燃的等等，把纳米的导电材料组装到里面，可以在11万伏的高压下，把人体屏蔽，在这一方面，纺织行业应用纳米技术形势看好；第三是电力工业。利用纳米技术改造20万伏和11万伏的变压输电瓷瓶，可以全方位提高11万伏的瓷瓶耐电冲击的性能，而且釉不结霜，其它综合性能都很好；第四是建材工业中的油漆和涂料，包括各种陶瓷的釉料、油墨，纳米技术的介入，可以使产品性能升级。 1999年8月20日《美国商业周刊》在展望21世纪可能有突破性进展的领域时，对生命科学和生物技术、纳米科学和纳米技术及从外星球上索取能源进行了预测和评价，并指出这是人类跨入21世纪面临的新的挑战和机遇。诺贝尔奖获得者罗雷尔也曾说过：70年代重视微米的国家如今都成为发达国家，现在重视纳米技术的国家很可能成为下一世纪先进的国家。挑战严峻，机遇难得，我们必须加倍重视纳米科技的研究，注意纳米技术与其它领域的交叉，加速知识创新和技术创新，为21世纪中国经济的腾飞奠定雄厚的基础。 对于纳米科技，科学的态度是积极参与，脚踏实地地推动这一前沿科技的健康发展，既不需要商业炒作，也不需要科学炒作。 （一）力学性质 高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低，位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型，其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大，增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大，所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生，这就是纳米晶强化效应。金属陶瓷作为刀具材料已有50多年历史，由于金属陶瓷的混合烧结和晶粒粗大的原因其力学强度一直难以有大的提高。应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时，其韧性、强度、硬度大幅提高，使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。 （二）磁学性质 当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过55Gb/cm2，在这情况下，感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头的磁致电阻效应为3%，已不能满足需要，而纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%，可以用于信息存储的磁电阻读出磁头，具有相当高的灵敏度和低噪音。目前巨磁电阻效应的读出磁头可将磁盘的记录密度提高到71Gb/cm2。同时纳米巨磁电阻材料的磁电阻与外磁场间存在近似线性的关系，所以也可以用作新型的磁传感材料。高分子复合纳米材料对可见光具有良好的透射率，对可见光的吸收系数比传统粗晶材料低得多，而且对红外波段的吸收系数至少比传统粗晶材料低3个数量级，磁性比FeBO3和FeF3透明体至少高1个数量级，从而在光磁系统、光磁材料中有着广泛的应用。 （三）电学性质 由于晶界面上原子体积分数增大，纳米材料的电阻高于同类粗晶材料，甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变（SIMIT）。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点，有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管，表现出很好的晶体三极管放大特性。并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性，成功研制出了室温下的单电子晶体管。随着单电子晶体管研究的深入进展，已经成功研制出由碳纳米管组成的逻辑电路。 （四）热学性质 纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值，这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。例如Cr-Cr2O3颗粒膜对太阳光有强烈的吸收作用，从而有效地将太阳光能转换为热能。
（一）力学性质 高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低，位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型，其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大，增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大，所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生，这就是纳米晶强化效应。金属陶瓷作为刀具材料已有50多年历史，由于金属陶瓷的混合烧结和晶粒粗大的原因其力学强度一直难以有大的提高。应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时，其韧性、强度、硬度大幅提高，使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。 （二）磁学性质 当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过55Gb/cm2，在这情况下，感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头的磁致电阻效应为3%，已不能满足需要，而纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%，可以用于信息存储的磁电阻读出磁头，具有相当高的灵敏度和低噪音。目前巨磁电阻效应的读出磁头可将磁盘的记录密度提高到71Gb/cm2。同时纳米巨磁电阻材料的磁电阻与外磁场间存在近似线性的关系，所以也可以用作新型的磁传感材料。高分子复合纳米材料对可见光具有良好的透射率，对可见光的吸收系数比传统粗晶材料低得多，而且对红外波段的吸收系数至少比传统粗晶材料低3个数量级，磁性比FeBO3和FeF3透明体至少高1个数量级，从而在光磁系统、光磁材料中有着广泛的应用。 （三）电学性质 由于晶界面上原子体积分数增大，纳米材料的电阻高于同类粗晶材料，甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变（SIMIT）。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点，有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管，表现出很好的晶体三极管放大特性。并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性，成功研制出了室温下的单电子晶体管。随着单电子晶体管研究的深入进展，已经成功研制出由碳纳米管组成的逻辑电路。 （四）热学性质 纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值，这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。例如Cr-Cr2O3颗粒膜对太阳光有强烈的吸收作用，从而有效地将太阳光能转换为热能。
出书汇为你列举：五大国际权威学术期刊出版商包括:爱思唯尔(RELX Group);斯普林格出版社(Springer-Verlag)约翰威立父子出版公司(Wiley & Sons I);世哲出版公司(SAGE Publishing)以及IEEE。出书汇首先来说说 IEEEIEEE--中文简称电气和电子工程师协会，世界上老牌出版商，是目前全球zui大的非营利性专业技术学会,也是国际学术会议和期刊中zui知名的一个,总部设立在美国纽约。IEEE主要致力于在电气、电子、计算机工程和与科学有关的领域开发和研究,在太空、计算机、通信、生物医学、电力及消费性电子产品等领域已制定了900多个行业标准,现已发展成为全球zui具有影响力的国际学术组织。IEEE出版有70多种学术期刊杂志,每个专业分会都有自己的刊物,IEEE每年发表的论文著作数量占全世界该领域当年发表量的30%左右。提到IEEE,zui出名的除了出版的学术期刊杂志,还有其每年举办的业内学术国际会议和IEEE数据库。 SpringerSpringer,译名施普林格,它是世界zui大的私营科学出版社之一,集团总部设在德国柏林,目前拥有超过2900种期刊和250,000本图书,每年出版6,500余种科技图书和约2,000余种科技期刊,涉及到医学、心理学、生物医学、生物、数学、物理、经济学、法律等多种学科。其中,它在医学、计算机科学以及工程学方面的文献zui为出色。凭借这三个方面,施普林格堪称是zui大的书籍出版者,以及第二大世界性杂志出版者。施普林格科学出版物的质量很高,出版社的作者大多是各个领域内享誉盛名的专家学者。根据形势的变化,施普林格在新时代还推出了Springer LINK系统,专门提供网上查询印刷型和电子型期刊的服务。 ElsevierElsevier的名气非常之大,很多著名的SCI期刊都可以看到它的LOGO。Elsevier,译名爱思唯尔,这是一家专业从事科学、技术和医学信息产品及出版服务的世界一流出版集团,它的总部设立在荷兰阿姆斯特丹。通过与全球的科技与医学机构的合作,该公司发表的科研文章数占全球总发表量的16%,每年出版1800多种期刊和2200本新书,以及一系列创新性的电子产品。值得注意的是,2014年在中国设置办事处,加快中国科学研究的进程。 WileyWiley译作约翰威立,世界第三大学术期刊出版商。成立于1807年,目前这家出版社在北京、上海均设有代表处。Wiley出版的期刊很多,覆盖面也很广，生命科学、物理、化学等等都有,其中,病理学、过敏免疫和风湿方面相对较强。 SAGESAGE创立于1965年,以支持有价值的知识传播和全球教育为宗旨。在它的发展过程中,一举成为世界第五大学术出版商,每年出版1000余种学术期刊、800余种人文社科类学术参考类书籍和教科书,以及一系列创新的馆藏参考资源。SAGE作为全球领先的传统学术出版集团,也同时致力于开放获取 (Open Access, OA)出版的推广,并且不断开拓创已成为全球zui重要的开放获取学术出版社之一。它的SAGE Journal期刊平台也是全球zui大的综合开放获取学术期刊出版平台之一。
一种长度单位，一纳米等于十亿分之一米，千分之一微米。大约是三、四个原子的宽度
1， 期刊名：The Anatomical R 简介：The Anatomical Record是美国解剖学会的官方期刊，刊登形态学和进化生物学方面的原创性工作。其亚洲副主编是浙江大学的李继承教授。他欢迎意诺的客户选择The Anatomical Record发表学术论文。 特点：该杂志对中国科技工作者比较友好。其最新一期20篇论文里有2篇来自中国大陆。意诺的客户在该杂志的成功发表率是75%。 影响因子：5 (2009) 网站：(ISSN)1932- 投稿方式 （网上投稿）: (ISSN)1932-8494/homepage/ForAhtml2， 期刊名：Leukemia R 简介： Leukemia Research是由 Elsevier 出版，刊登与白血病研究和治疗有关的论文（基础研究或临床研究都可以）。 特点：该杂志很器重中国学者的科研工作。最新一期21篇论文里，有4篇来自于中国大陆（20%的比例），其中有1篇是意诺的客户。 影响因子： 37 (2009) 网站： _home/583/ 投稿方式（网上投稿）： ， 期刊名：Cancer L 简介： Cancer Letters是由 Elsevier 出版，刊登与癌症有关的基础或临床研究。论文被录用的重要标准之一就是该论文能吸引跨学科的科研工作者。Cancer Letters的副主编有6位来自中国大陆。 特点：如果您从事癌症方面的工作，这个杂志是您最佳的选择。最新一期11篇论文里，有5篇来自于中国大陆（50%的比例）。意诺的客户2010里在该杂志累计发表6篇论文。 影响因子：74 (2009) 网站： _home/506050/ 投稿方式（网上投稿）： ， 期刊名：The Journal of Biological C 简介： The Journal of Biological Chemistry是由 美国生物化学和分子生物学会主办，主要发表生物化学和分子生物学方面的研究。副主编里有一位中国学者。 特点：最新一期有3篇论文来自于中国大陆，其中一篇是意诺的客户。 影响因子：33 (2009) 网站： 投稿方式（网上投稿）： ， 期刊名：Brazilian Journal of Medical and Biological R 简介： Brazilian Journal of Medical and Biological Research是由 巴西科学会主办，主要发表医学和生物学方面的研究。 特点：推荐这个杂志的主要原因，一是对中国学者比较友好。最新一期8篇文章有3篇来自中国大陆；二是因为巴西的官方语言不是英语，该杂志对英语的要求没有那么苛刻。意诺客户在此杂志上的成功发表率是95%。 影响因子：08 (2009) 网站： 投稿方式（电子邮件）： br6， 期刊名：PLoS ONE 简介： PLoS ONE是全球最大，最好，影响因子最高的开放杂志，接受任何自然科学有关的论文。 特点：因为是开放杂志，在上面发表的论文能被更多的学者读到，从而大大提高您论文被引用的机会。此外，它有20多位编委来自中国。过去12个月里，意诺帮客户往此杂志上发表了13份篇论文。 影响因子：35 (2009) 网站： 投稿方式（网络投稿）： ， 期刊名：The Journal of Immunology 简介： The Journal Immunology是美国免疫学协会的旗舰杂志，接收免疫学方面的基础研究，临床应用，以及政策法规方面的论文。 特点：接收率高（41%的接受率）。从接收到发表的时间少于2个月。此外对中国学者比较友好，最新一期有5篇论文来自中国大陆，2篇是意诺的客户。 影响因子：64 (2009) 网站： 投稿方式（网络投稿）： -bin/plex8， 期刊名：The FASEB Journal 简介： The FASEB Journal 是美国实验生物学会的旗舰杂志。 特点：对中国学者友好，最新一期有2篇论文来自中国大陆。意诺的客户在过去12个月里也在此期刊上发表过4篇论文。 影响因子：40 (2009) 网站： 投稿方式（网络投稿）： ， 期刊名：Proceedings of The Royal Society B (Biological Sciences) 简介： Proceedings of The Royal Society B是英国皇家学会的生物学期刊，发表生物学各方面的论文。 特点：中国区的编委是北京师范大学的张教授。意诺客户帮客户在此期刊上发表过5篇论文 影响因子：52 (2009) 网站： 投稿方式（网络投稿）：
首当其冲的就 科学 自然。
比较有名的是Science和Nature吧。只涉及物理，生物，化学，没有数学内容，但是比较普及。 Science的官网地址：的官网地址：不过这不是科普类的科学杂志，刊发的都是专业论文。但是绝对称得上是最著名的科学杂志。
在这里介绍一下国际知名的一些学术期刊出版商和会议组织者，供各位研究人员和学生参考。IEEEThe Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE, 要读作I-Triple-E，文盲才读I—E—E---E)电子工程师协会喽，最大的；也涉及到其他领域比如计算机，金融，经济，数学等等。IEEE的数据库贵的出名，每年接受大量期刊和会议文章。IISTEThe International Institute for Science, Technology and Education (IISTE)，国际科技与教育协会，美国优秀的出版商，快速审稿、快速发表的英文杂志；特点是审稿人可以通过审稿赚钱，以此来提升审稿速度。同时也举办一些国际会议。SpringerInternational Publisher Science, Technology, Medicine，德国优秀的出版商，德国人做事情严禁，科学出版物的质量自然也不差。同时也举办一些国际会议。Elsevier爱思唯尔（ELSEVIER）简介 爱思唯尔是一家经营科学、技术和医学信息产品及出版服务的大型出版集团。总公司是英国的Reed Elsevier，SciencDirect是国内知名大学必备产品。Wiley-BlackwellWiley -Blackwell 出版公司是全球最大的学协会出版商，与世界上550 多个学术和专业学会合作，出版国际性期刊700 余种。
最最著名的就是<科学>咯,中国很多科学杂志的文章都是从那里转载翻译的
《人与自然》、《国家地理》《自然》——英国著名杂志《Nature》（自然）周刊是世界上最早的国际性科技期刊,与美国的《科学》并列世界最权威最著名的科学杂志
比较有名的是Science和Nature吧。只涉及物理，生物，化学，没有数学内容，但是比较普及。 Science的官网地址：的官网地址：不过这不是科普类的科学杂志，刊发的都是专业论文。但是绝对称得上是最著名的科学杂志。
美国的《自然周刊》
时代周刊最著名。
世界10大著名学术期刊：自然Nature、新英格兰医学期刊Nejm、科学Science、柳叶刀The Lancet、美国科学院院报Pnas、细胞Cell、化学评论Chemical Reviews、自然通讯Nature Communications、先进材料Advanced Materials、化学学会评论Chem soc rev1、自然Nature《自然》杂志是世界上历史悠久的、最有名望的、科学界普遍关注的、国际性及跨学科的周刊类科学杂志，首版于1869年11月4日。与当今大多数科学杂志专注于一个特殊的领域不同，《自然》是少数依然发表来自很多科学领域的一手研究论文的杂志，许多最重要、最前沿的研究结果都是以短讯的形式发表在《自然》上。2018年12月，世界品牌实验室发布“2018世界品牌500强”，《自然》排名第439。2、新英格兰医学期刊Nejm新英格兰医学期刊（The New England Journal of Medicine），由美国麻州医学协会1811年创办的评审性质医学期刊和综合性医学期刊，始称《新英格兰医学与外科期刊》，经常被列为世界学术期刊医学领域中拥有最高影响因子之刊物。期刊内容包含有：主题性之社论，原创性的论文，旁征博引性的评论性文章，即时短篇论文，案例报告，亦有一独特的报道项目称之为《临床医学影像》。3、科学Science《科学》（英语：Science）是美国科学促进会出版的一份学术期刊。《科学》是发表最好的原始研究论文、以及综述和分析当前研究和科学政策的同行评议的期刊之一。该杂志于1880年由爱迪生投资1万美元创办，于1894年成为美国最大的科学团体“美国科学促进会”的官方刊物。《科学》的科学新闻报道、综述、分析、书评等部分，都是权威的科普资料。2018年12月，世界品牌实验室发布《2018世界品牌500强》榜单，科学排名第383。4、柳叶刀The Lancet《柳叶刀》是1823年爱思唯尔（Elsevier）出版公司出版的杂志，1823年由汤姆·魏克莱所创刊，取名“柳叶刀”，寓意著期刊立志成为“照亮医界的明窗”。该杂志从诞生至今，未曾加入任何一个医学或科学组织，目前在整个医学界仍保持着其独立性和权威性。《柳叶刀》目前主要刊登原创性研究文章、评论文章、社论、书评、短篇研究文章，也有其它一些在刊内常登载的文章，如特刊消息、案例报道等。5、美国科学院院报Pnas《美国科学院院报》全称Proceedings of the National Academy of Sciences，简称PNAS，和《自然》《科学》齐名，是一种权威综合性科技期刊，自1914年创刊至今，《美国科学院院报》仍提供高水平的前沿研究报告、学术评论、学科回顾及前瞻、学术论文和美国国家科学学会学术动态的报道和出版，是被引用次数最多的综合学科文献/周刊之一。
出书汇为你列举：五大国际权威学术期刊出版商包括:爱思唯尔(RELX Group);斯普林格出版社(Springer-Verlag)约翰威立父子出版公司(Wiley & Sons I);世哲出版公司(SAGE Publishing)以及IEEE。出书汇首先来说说 IEEEIEEE--中文简称电气和电子工程师协会，世界上老牌出版商，是目前全球zui大的非营利性专业技术学会,也是国际学术会议和期刊中zui知名的一个,总部设立在美国纽约。IEEE主要致力于在电气、电子、计算机工程和与科学有关的领域开发和研究,在太空、计算机、通信、生物医学、电力及消费性电子产品等领域已制定了900多个行业标准,现已发展成为全球zui具有影响力的国际学术组织。IEEE出版有70多种学术期刊杂志,每个专业分会都有自己的刊物,IEEE每年发表的论文著作数量占全世界该领域当年发表量的30%左右。提到IEEE,zui出名的除了出版的学术期刊杂志,还有其每年举办的业内学术国际会议和IEEE数据库。 SpringerSpringer,译名施普林格,它是世界zui大的私营科学出版社之一,集团总部设在德国柏林,目前拥有超过2900种期刊和250,000本图书,每年出版6,500余种科技图书和约2,000余种科技期刊,涉及到医学、心理学、生物医学、生物、数学、物理、经济学、法律等多种学科。其中,它在医学、计算机科学以及工程学方面的文献zui为出色。凭借这三个方面,施普林格堪称是zui大的书籍出版者,以及第二大世界性杂志出版者。施普林格科学出版物的质量很高,出版社的作者大多是各个领域内享誉盛名的专家学者。根据形势的变化,施普林格在新时代还推出了Springer LINK系统,专门提供网上查询印刷型和电子型期刊的服务。 ElsevierElsevier的名气非常之大,很多著名的SCI期刊都可以看到它的LOGO。Elsevier,译名爱思唯尔,这是一家专业从事科学、技术和医学信息产品及出版服务的世界一流出版集团,它的总部设立在荷兰阿姆斯特丹。通过与全球的科技与医学机构的合作,该公司发表的科研文章数占全球总发表量的16%,每年出版1800多种期刊和2200本新书,以及一系列创新性的电子产品。值得注意的是,2014年在中国设置办事处,加快中国科学研究的进程。 WileyWiley译作约翰威立,世界第三大学术期刊出版商。成立于1807年,目前这家出版社在北京、上海均设有代表处。Wiley出版的期刊很多,覆盖面也很广，生命科学、物理、化学等等都有,其中,病理学、过敏免疫和风湿方面相对较强。 SAGESAGE创立于1965年,以支持有价值的知识传播和全球教育为宗旨。在它的发展过程中,一举成为世界第五大学术出版商,每年出版1000余种学术期刊、800余种人文社科类学术参考类书籍和教科书,以及一系列创新的馆藏参考资源。SAGE作为全球领先的传统学术出版集团,也同时致力于开放获取 (Open Access, OA)出版的推广,并且不断开拓创已成为全球zui重要的开放获取学术出版社之一。它的SAGE Journal期刊平台也是全球zui大的综合开放获取学术期刊出版平台之一。
当我老了双手颤了谁会在我的左手边勾着我的手指当我老了眼睛花了谁会为我抹去混浊的眼泪
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楼上的把楼主误导到有机方向去了，除了Science、Nature、JACS、JMS、CR，全是有机方面的杂志。比Synthesis之类的水平更高的化学类杂志何止几十几百：综述类的就遗漏了RSC的CRC和ACS的ACR；综合类的化学杂志不能缺了Wiley的A C、EJC、新出的AJC，还有RSC的CC；无机方面的还有IC、C Design等等；物化方面的还有JPC、JCP、Langmuir、Faraday Discussion等等；分析方面的还有AC、J C等等；高分子方面的还有Macromolecules；材料方面的还有AM、AFM、Nano L、JMC、Small等等；生化方面的就更多了，一般正规的杂志都有比较高的影响因子。
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比较有名的是Science和Nature吧。只涉及物理，生物，化学，没有数学内容，但是比较普及。 Science的官网地址：的官网地址：不过这不是科普类的科学杂志，刊发的都是专业论文。但是绝对称得上是最著名的科学杂志。