納米到底能干什么

“納米”是英文namometer的譯名，是一種度量單位，1納米為百萬分之一毫米，也就是十億分之一米，約相當45個原子串在一起的長度。幾十個原子、分子“組合”在一起時，表現出既不同于單個原子、分子的性質，也不同于自然常態里物體的性質。如果“組合”成新的材料，它的硬度比鋼大N倍，而重量輕如棉花，用它來制造各種交通工具和用作建筑材料，人類世界會變的何等模樣?

納米產品沒有那么神

就目前的發展情況來看，這種深遠的影響只能在未來才能實現，并不是現在。不夸張地說，今天的納米技術，只相當于信息技術上世紀50年代時的發展水平，人們研究納米基本尺度現象的工具和對之理解水平還只是很初步的，目前尚有很多有關納米的基礎科學問題未找到答案。國際科技界普遍認為，納米產生革命性的影響，將是二三十年以后的事情。

例如，在洗衣機的某些部件上加一超細顆粒的涂層，可以保護零部件，延長機器的使用壽命。具有這種性能的洗衣機被某些商家宣傳成了“超強除菌的納米洗衣機”。還有，所謂的納米冰箱，只不過是往制作材料里添加了一些氧化鈦細粒，從而產生一定的抗菌性能，而到了商家的嘴里，就變成了“納米冰箱能在食物儲藏過程中有效殺死食物中的細菌甚至能分解蔬菜中的農藥”等等不負責任的廣告。

經常聽說某納米服裝可以保暖、防水、防油，背后暗藏著什么玄機呢?其實，商家只是將達到納米尺寸的粉體分散進高分子黏結液，再把面料浸入其中，經過一定的溫度和時間達到干燥和韌化，而制成千凝膠膜。由于納米黏結液很容易進行化學或物理改性，因而可以大幅度改變織物的性能而使之具備某些功能。其實，這并非只在納米時代才能做到，也不是只有納米技術才能做到。有商家說納米服裝能夠增強保暖，這在理論上是不可能的，因為現在還沒有發現一種物質能夠把熱分子抓住。為什么我們炒菜時能聞到香味?因為空氣分子是流動的，既然是流動的，如何能保住暖?除非是金屬做的，能使分子無法出來。至于“納米內衣”和“納米水杯”宣稱能殺菌、治病，就更無科學依據可言了。

還有市場上的護膚液、粉底液、日霜、晚霜、洗面乳等等，宣傳中喊著“傳承國際高尖端科學的納米技術保您容顏不老”，甚至某國際知名品牌竟稱其某產品因為有了納米原維生素，而能產生立竿見影的美容效果。其實，現在所宣傳的納米化妝品實際上是將護膚品中的某些有效成分被加工成納米級的規格后，在一定程度上提高了功效，目前已經被證實的是，防曬品中如果含有納米級規格的成分，會在功效上有明顯提高。因為防曬品的有效成分是二氧化鈦，當其被加工為幾十個到一百個納米的規格后，能增強屏蔽功能，更好地防止紫外線傷害。但并不是所有的護膚成分都可以“納米化”，因為有些成分并不能在微小化之后具有比普通顆粒更強的效果，甚至會適得其反，得不償失。

細胞就象一個個“納米車間”

人體每一個細胞都是一個活生生的納米技術應用的實例。因為構成細胞的物質一般都在納米量級水平。如果把細胞中的細胞器和其它的結構單元看作是執行某種功能的“納米機械”，那么，細胞就象一個個“納米車間”。細胞的新陳代謝都是“納米工廠”的典型例子。在納米量級水平研究生命現象(包括生老病死、治病保健、延年益壽)的醫學就是納米醫學。

納米醫學的研究內容十分廣泛，凡是與人類生理、病理和醫療有關的內容它都涉及。歸納起來，主要有以下幾個方面：

基礎醫學領域

在分子、原子水平對物質進行直接觀察，生物學上對DNA、蛋白質進行形態分析；直觀下的分子剪輯、DNA特殊位點的定位等高水平研究；細胞的一系列分子生物學研究(膜、離子通道、受體、基因、細胞因子等)，為臨床發展提供動力和線索。

診斷和治療疾病

在疾病診斷領域，使用納米技術的新型診斷儀器，只需檢測少量血液，就能通過其中的蛋白質和DNA(脫氧核糖核酸)診斷出各種疾病。在膜技術方面，用納米材料制成獨特的納米膜，能過濾、篩去制劑的有害成分，消除因藥劑產生的污染，從而保護人體。在抗癌的治療手段方面，德國一家醫院的研究人員將一些極其細小的氧化鐵納米顆粒，注入患者的癌瘤里，然后將患者置于可變的磁場中，使患者癌瘤里的氧化鐵納米顆粒升溫到45～47攝氏度，這溫度足以燒毀癌瘤細胞，而周圍健康組織不會受到傷害。

在疾病的治療方面：

1、組裝新的DNA：基因治療所面臨的最大挑戰是：首先要使質粒DNA分布于特定的細胞器——細胞核內，最后還要使其插入特定的DNA位點。利用納米技術，可使DNA通過主動靶向作用定位于細胞；將DNA濃縮至50～200nm大小且帶上負電荷，有助于其對細胞核的有效入侵；而最后DNA插入細胞核DNA的準確位點則取決于納米粒子的大小和結構。此時的納米粒子DNA本身所組成。

2、開發納米機器人：紐約大學的一個實驗室最近制造了一個納米級機器人，研究人員認為，將來，納米級機器人可遨游于人體微觀世界，隨時清除人體中的一切有害物質，激活細胞能量，使人不僅僅保持健康，而且延長壽命。含有納米計算機的、可人機對話的、有自身復雜能力的納米機器人(nanorobot)。這類分子機器一旦制成，能在一秒鐘內完成數十億個操作動作。

3、尋找生物兼容物質：在人工器官移植領域，只要在人工器官外面涂上納米粒子，就可預防人工器官移植的排異反應。生物兼容物質的開發，是納米材料在醫學領域中的另一個重要應用。

4、開拓新藥：數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體后，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織。從最近召開的我國首屆納米生物醫藥研討會獲悉，我國已成功地研制出納米級的新一代抗菌藥物。這種粉末狀的納米顆粒直徑只有25納米，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等致病微生物有強烈的抑制和殺滅作用，還具有廣譜、親水、環保等多種性能，并因使用天然礦物質而不會產生耐藥性。

納米技術是一項劃時代和革命性的技術。預計在今后二三十年中，納米技術將一直是科技領域最熱的課題，納米醫學的新成果不斷呈現在我們的面前。