如果您听说过纳米技术，您可能已经了解其带有科幻色彩的炒作。支持者描绘了一个未来，微小的机器人可以神奇地修复组织以延长我们的寿命。阴暗面是令人不安的“灰色黏稠物”景象，其中自我复制的纳米设备摧毁地球。然而，新兴纳米技术领域的现实，在其变革潜力方面也毫不逊色，同样令人震惊。有些人甚至称其为“下一次工业革命”。
“纳米技术” 广泛应用于对尺寸仅为几纳米（十亿分之一米）的材料和组件的控制。制造商已经销售了几百种使用纳米技术的产品，主要是护肤乳液。接下来是生物技术和电子学的进步——以及两者的融合。
例如，考虑一下称为双氨基酸的分子构建块，化学家将其串联成类似蛋白质的结构，正如 Christian E. Schafmeister 在他的文章“分子乐高”中描述的那样，该文章从第 22 页开始。应用包括药物、用于催化反应的酶、传感器、纳米级阀门和计算机存储设备。其他研究人员正在使用天然分子机器来处理信息：它们接收来自其他生物分子的输入，并输出一个有形的结果，例如信号或治疗药物。更多信息，请翻阅 Ehud Shapiro 和 Yaakov Benenson 的文章“将 DNA 计算机变为现实”，该文章在第 40 页。
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纳米科学的进步也在将传统电子产品推向新的方向。在“碳纳米网引发新型电子学”（第 48 页）中，George Gruner 描述了涵盖传感器、太阳能电池、电子纸和可弯曲触摸屏的应用。想象一下早晨的“报纸”，其头条新闻随着新闻的爆出而变化。
或者隐形斗篷怎么样？在“等离子体激元的希望”（第 56 页）中，Harry A. Atwater 解释了光信号如何挤过微小的导线，产生所谓的等离子体激元。等离子体激元电路可以帮助传输大量数据，并提高显微镜的分辨率、发光二极管的效率和探测器的灵敏度。这种材料可以改变物体周围的电磁场到使其变得隐形的程度。纳米领域确实提供了巨大的希望。
执行主编 大众科学 editors@SciAm.com