所谓纳米技术，是指在0.1—100纳米尽度范围内，研究电子、原子和分子内在规律和特征，并用于制造各种物质的一门崭新的综合性科学技术。随着纳米技术的悄然崛起，人类利用资源和保护环境的能力也得到拓展。纳米技术为彻底改善环境和从源头上根本控制新的污染源产生，创造了条件。

　　纳米机械制造技术

　　据预测，进入纳米时代后，世界上将会出现1微米以下的机器设备。有关资料介绍，日本已用极微小的部件组装成一辆只有米粒大小、能够运转的汽车。还制成了直径只有1—2毫米的静电发电机，其体积只有常规机器的万分之一、能够转动的机床以及直径仅5.5毫米的“尺蠖”。
　　美国康纳尔大学一个科研小组最近制成了400架“纳米直升机”。这些“纳米直升机”之所以称为“纳米直升机”，是因为它有一个用金属镍制成的螺旋桨，并且利用它的生物分子部件将人体内产生的一种名叫ATP的物质转换成能量，利用这个能量它们可以在人的细胞内“飞翔”和着陆。科学家希望它们能帮助医生清除细胞的缺陷和释放药物。该生物分子部件坐落在一个也是由金属镍制成的柱体上。在实验中发现，该螺旋桨每秒钟可以转8周。而且，令人惊讶的是，只要将上述的镍螺旋桨、生物分子部件和镍柱体等3个部件放在一起，它们就可以在由ATP转换成的能量驱动下自行组装成“纳米直升机”。


　　在我国也已有微直升飞机、微马达、微泵、微喷器、微传感器等一系列纳米微机电系统元器件问世。被纳米的灯泡不但不影响透光，而且还可以提高发光效率，节省15%以上的电，并在照射时不会有像摄影棚里强光下温度骤升的“耀目光源”感觉。由此可见，由于纳米技术导致产品微型化，使所需资源减少，不仅可达到“低消耗、高效益”的可持续发展目的，而且其成本极为低廉。可以预料，未来那些资源浪费、造价昂贵的庞然大物型机械设备和车辆将会逐步被淘汰，以实现资源消耗率的“零增长”。
　　目前纳米技术已广泛应用于塑料行业，并开发出系列产品。所谓“纳米塑料”是指无机填充物以纳米尺寸分散在有机聚合物基体中形成的有机/无机纳米复合材料。例如利用纳米技术制备的尼龙纳米塑料，该复合材料与纯尼龙相比，具有高强度、高耐热性、阻隔性能好，并具有良好的加工性能。可用于制造汽车零部件，尤其是发动机内等有耐热性要求的零件，还可应用于办公用品、电子电器零部件、日用品等。中国科学院化学研究所工程塑料国家重点实验室用天然粘土矿物蒙脱土作为分散相，利用插层聚合复合、熔融插层复合等方法，成功地开发出以聚酰胺、聚酯、聚乙烯、聚笨乙烯等为基材的一系列纳米塑料，并实现了部分纳米塑料的工业化生产。该材料具有一般工程塑料所不具备的优越性能，是一种全新的高技术新材料。


　　有资料表明，纳米技术还可以制成非常好的催化剂，其催化效率极高。经它催化的石油中硫的含量小于0.01%。因而，在燃煤中可加入纳米级助烧催化剂，以帮助煤充分燃烧，提高能源的利用率，防治有害气体的产生。又如纳米用于汽车尾气催化，有极强的氧化还原性能，是其他任何汽车尾气净化催化剂所不能比拟的。它在发动机汽车缸里发挥催化作用，使汽车燃烧时不再产生氮氧化物等，根本无需进行尾气净化处理。我们知道，氢能是取之不尽，用之不竭的清洁能源。但储存等方面的问题制约着氢能的开发利用，已有的稀土由于储氢量少，应用受到限制。可有一种合成的高质量碳纳米材料，能储存和凝聚大量的氢气。据介绍，储存能力达到4%以上，它是稀土的两倍还多，并可以做成燃料电池驱动汽车，可有效避免因机动车尾气排放所造成的大气污染。
　　经检测，飞机、车辆、船舶等主机工作时的噪声可达到上百分贝，容易对人造成干扰和危害。当机器设备等被纳米技术微型化以后，其互相撞击、摩擦产生的交变机械作用力将大为减小，噪声污染会得到有效控制。运用纳米技术开发的润滑剂，既能在物体表面形成半永久性的固太膜，产生极好的润滑作用，得以大大降低机器设备运转时产生的噪音，又能延长它的使用寿命。冰箱、洗衣机等电器设备使用时间长了也容易产生细菌污染，而采取了纳米材料新设计的冰箱、洗衣机既可以抗菌，又可以除味，增强其防污性能。



　　纳米信息技术

　　从1996年起，各国科学家积极探索新型准一维纳米结构的合成技术，创造新的纳米材料—纳米电缆。法国、日本等国科学家于1997年、1998年相继研制成功同轴纳米电缆，这种纳米级电缆的“内芯”是纳米丝，外面包覆着厚度为纳米级的绝缘层，其几何结构类似于普通的同轴电缆。1996年，中科院固体物理所纳米结构研究组开始研制同轴纳米电缆，并成功合成出各种纳米电缆。最近两年，这个研究小组又用新的方法制造出“内芯”为碳化钽的纳米电缆。目前我国科学家成功合成出只有头发丝5万分之一细的纳米级同轴电缆。同轴纳米电缆的内芯是直径仅有10纳米左右的碳化物，外层包有氧化硅绝缘体。显微图片显示，放大几十万倍后，纳米电缆的直径仍只有普通电缆一般粗细，而从截面看，纳米电缆的内外层是一个同心圆。据悉，研究人员此前已成功合成出多种同轴纳米电缆，其内芯有导体、半导体和超导体，性能各异，成为世界上能够制造同轴纳米电缆的少数几个研究小组之一。纳米电缆的研制成功，将为人类制造肉眼看不见的微型器件和微型机器人发挥重要作用。同轴纳米电缆除可用于高密度集成元件的连接外，还可作为微型工具和微型机器人的部件；其硬度和金刚石差不多，可制成钻头，是制造纳米器件的极佳工具。肉眼看不见的纳米电缆将改变我们未来生活的许多方面。同轴纳米电缆研究刚起步，作为准一维纳米材料家族的新成员，它将成为未来的热点。
　　美国康奈尔大学的研究人员正在制作尺寸小于100nm的纳米磁体（比文章句子中的句号还要小）。此项研究成果可能促使存储系统发生革命性变革。这些微型磁体通过它的极性排列，可以表示二进制数据（1或0）。“以纳米磁体为基础的存储技术目前还只能说是一种设想，”康奈尔大学研究小组的一位成员，Stephane Evoy认为，“这个设想激发了许多研究小组在纳米级规模上研究磁性材料的特性。”当前康奈尔大学的小组主要在进行纳米磁体的制作研究，其它的许多研究小组研究的方向几乎覆盖了此项技术的方方面面。