纳米技术改变我们周围世界的惊人方式

很少有科幻流行语能像纳米技术那样强大。每当作家或电影制片人需要解释一些不是量子性质的未来技术时，它就是纳米技术。智能、蜂拥而至的微型机器人来治愈我们的每一种疾病(或吞噬我们骨头上的肉)的愿景充斥着我们未来故事的每个角落，只不过是挥手解释而已。

然而，这些技术越来越多地成为现实。几乎每个领域的科学家都在利用纳米技术彻底改变他们的工作。从触摸屏制造和预防心脏病到娱乐和环境都有应用。在不久的将来，我们可能会被几乎看不见的纳米粒子群所包围，每个纳米粒子都是为它们的预期用途量身定制的。它们将栖息在我们环境的每一个部分，从海洋到大气，甚至会进入我们的身体。

随着科学家们设计出越来越小的机器，并将它们推入我们世界的角落和缝隙，这项工作已经开始。您可能已经接触过纳米技术，只是不知道而已。如果你还没有，请放心，蜂群即将到来，它将改变我们世界的几乎每一个方面。

未来的衣服

很难想象我们可以通过哪些方式使普通服装变得高科技。几乎没有什么比 T 恤或一双袜子更平凡，但纳米技术可能正在改变这一切。用纳米粒子处理现有的织物材料可以赋予它们许多有趣的特性。

根据发表在《纳米材料》杂志上的一项研究，许多公司已经开始在这一领域开展工作，包括 Nanotex、Aspen Aerogel、巴斯夫和 Nano-Horizo ​​ns。由于它们通常是商业机密，因此很难确定每家公司如何构建并将其纳米颗粒或纳米纤维涂层应用到织物上，但已发表的研究揭示了有关其功能的一些细节。

这些涂层的工作原理是在织物上涂上一层疏水分子，使它们能够排斥像水一样简单的液体，或者像咖啡、葡萄酒和芥末一样复杂的液体。因此，经过处理的织物似乎不会被弄湿或弄脏。涂层本身几乎没有重量，并且不会从根本上改变织物的性质。因此，佩戴者的体验没有明显变化。

除了防止污渍外，研究还表明通过产生活性氧来抵抗细菌。结果是导致异味的细菌不会积聚在材料中，您的衣服闻起来更新鲜、更持久。

让机器更轻、更强

纳米技术有可能让工程师修改现有材料并改善其特性。就像混合不同种类的金属可以创造出更好的合金一样，将普通材料与纳米粒子混合可以以有趣的方式改变这些材料的行为方式。

为此，密歇根州立大学的科学家们制作了一个系统，用于将石墨层分离成厚度小于 10 纳米的薄片(通过《科学日报》)。相比之下，根据国家纳米技术倡议，人类头发的平均宽度在 80,000 到 100,000 纳米之间。

他们的材料称为 xGnP Exfoliated Graphite NanoPlatelets，可以单独使用，也可以与塑料结合使用，使产品更硬、更轻、更坚固。他们提出，这种新颖的材料组合可用于制造更坚固、更省油的汽车甚至火箭，它们更轻但强度足以进入太空。

此外，该材料具有导电性和导热性，并且足够小，可用于透明涂层，为能源领域开辟了另一条应用途径。将来，它可以用于新型电池，或用作太阳能电池板的导电涂层。

更好的抗癌方法

标准的癌症治疗范围很广，并且存在损害附近健康组织的风险。无论医生选择手术、化疗还是放疗，都很难专门针对肿瘤。结果，一些患者的康复时间延长了，并且出现了不必要的副作用(通过国家癌症研究所)。

纳米技术疗法提供了进入人体的能力，并将药物或其他治疗直接传递给目标癌细胞，而不会损害健康组织。正如美国国家癌症研究所解释的那样，尽管纳米粒子比单个细胞小，但它们仍然大到足以包裹分子化合物。这使它们成为有效的载药容器。此外，它们可以被调整以寻找癌组织特有的特征。从本质上讲，他们在找到正确的目标之前不会开火。

在抗击癌症的过程中，纳米技术并不仅仅停留在提供新的治疗方法上。它还有助于使现有的治疗方法更有效。一些癌症对化学疗法和免疫疗法等治疗具有天然抵抗力。然而，特拉维夫大学的研究人员已经开发出使用 RNA 有效地破坏肿瘤内置装甲的纳米颗粒，使它们容易受到常规治疗的攻击(通过EurekAlert!)。它带有一两拳，可关闭癌症的 HO1 酶，以削弱肿瘤的防御能力，同时增强患者的免疫反应。

超高清电视

作为消费者，我们一直希望我们的电视能够提供更大更好的图像。然而，有时，为了使某些东西变得更好，你必须着眼于非常小的东西，而纳米技术正在使之成为可能。

LG 是世界领先的电视制造商之一，开发了他们所谓的NanoCell 技术。这是一项专有技术，因此您只能在 LG 电视机上找到它，除非他们决定将来将该技术许可给竞争对手(通过How-To Geek)。

因为它是专有的，所以我们不确切知道表面之下发生了什么，但由于LG 产品描述中的信息，我们确实知道它是如何工作的。据该公司称，NanoCell 电视利用了分布在屏幕和光源之间的一层纳米颗粒。这些粒子从 RGB 光谱中滤除某些波长的光。目的是阻止暗淡的颜色，只让最锐利的颜色通过。因此，据报道，这张照片更加逼真和充满活力。

由于纳米技术的奇迹在很大程度上是在屏幕上想象出来的，因此视觉娱乐成为它与公众互动的第一种方式是公平的。

自愈电子

购买新手机、电视、电脑或其他电子产品是一笔可观的投资。这不是我们大多数人心血来潮做的事情，在钱离开您的银行账户后可能发生的最糟糕的事情就是您的新玩具受到损坏。破裂的屏幕或损坏的内部电子设备会迅速将您的投资变成昂贵的镇纸。如果只有电子设备可以像我们的身体一样治愈就好了。有了合适的纳米技术，现在他们可以了。

以色列理工学院的科学家们在研究双钙钛矿纳米晶体时发现它们能够在适当的条件下(通过先进功能材料)治愈对其结构的损伤。双钙钛矿具有电光特性，使其成为目前用于电子产品的材料的良好替代品。

用电子显微镜观察晶体，科学家们意识到它们有时会出现晶体空隙(阅读：损坏)。通过设计晶体的表面，科学家们能够让它们去除先天的空隙，以及获得的空隙。晶体能够将空隙移向边缘并向外移动，从而有效地治愈自己(通过《科学日报》)。这可能会导致一类能够修复自身损坏的电子设备。

治愈脊髓损伤

就恢复而言，脊柱损伤可能是对一个人造成的最具破坏性的事情之一，主要是因为脊柱本身不善于自愈。通常，在严重的脊柱损伤后，纤维疤痕组织会在伤口部位周围积聚，从而阻止神经和血管重新连接。身体发出信号来治愈伤口，但不会再生先前的连接。

现在，西北大学科学家最近进行的一项研究可能已经找到了解决方案。他们的治疗利用纳米纤维的注射创造了一个能够刺激脊柱组织之间的连接和交流的支架，促进再生(通过科学)。

注射剂由具有两个肽序列的超分子肽原纤维支架组成。一旦注射，它们会减缓纤维疤痕组织的形成，促进轴突的再生，防止神经元死亡，并改善血管的生成(来自《科技日报》)。

该疗法在脊髓损伤与瘫痪的小鼠身上进行了测试。令人难以置信的是，治疗 4 周后，老鼠又能走路了。此外，注射剂在约 12 周内被人体吸收，没有明显的副作用。

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