寰球之視野2017-11-19 21:11:21奈米材料的概念只出現了二十幾年，但是人類使用奈米材料的歷史可追溯到兩千年以前。
我國佔代收集蠟燭的菸灰作為墨的原料，所作字畫可歷經千年而不褪色，原因就在於所使用的原料實際上為奈米級的炭黑，我國古代製造的銅鏡之所以不十鏽則是因為表面自一層奈米氧化錫薄膜起到了防鏽層的作用。
製造於公元4世紀古羅馬的策格拉斯的雕花玻璃酒杯（Lycurgus Cup）。
在反射光下呈綠色、在透射光下呈紅色，這種奇妙的顏色變化就源於在玻璃杯的內層形成了微量的金、銀奈米微粒。
最近的研究表明，在兩千多年前的希臘-羅馬時期，佔埃及人掌握了一種把頭髮染黑的技術，其機理是透過原位反應得方式，在頭髮的皮質層及表層形成了平均粗徑約5nm的方鉛礦奈米微粒。古人利用奈米材料的類似例子還有很多，當然，古人對奈米材料的製備與應用都屬於“無意之作”。
最早提出奈米尺度上科學和技術問題的是著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德·費恩曼。
1959年他在一次著名的講演中提出：如果人類能夠在原子／分子的尺度上來加工材料、製備裝置，我們將有許多激動人心的新發現。他指出，我們需要新型的微型化儀器來操縱奈米結構並測定其性質。那時，化學將變成根據人們的意願逐個地準確放置原子的問題。
1974年，Taniguchi最早使用奈米技術（nanotechnology）一詞描述精細機械加工。20世紀70年代後期，麻省理工學院德雷克斯勒教授提倡奈米科技的研究，但當時多數主流科學家對此持懷疑態度。
到了1 9世紀中葉，人們開始有意識地製備超細粒子。1857年，法拉第成功地製備出了紅色的奈米金溶膠，1861年膠體化學建立，人們開始透過各種不同方法制備奈米級的膠體粒子，但是對奈米微粒所具備的獨特效能仍然缺乏足夠的認識，這種狀況一直延伸到
20世紀中期人們先後開發了輝光放電、氣相蒸發等方法，製備出多種金屬及氧化物超細粒子。
奈米科技的迅速發展是在80年代末、90年代初。80年代初發明瞭費恩曼所期望的奈米科技研究的重要儀器——掃描隧道顯微鏡（STM）、原子力顯微鏡（AFM）等微觀表徵和操縱技術，它們對奈米科技的發展起到了積極的促進作用。
與此同時，奈米尺度上的多學科交叉展現了巨大的生命力，迅速形成為一個有廣泛學科內容和潛在應用前景的研究領域。
1990年7月，第一屆國際奈米科學技術會議在美國巴爾的摩與第五屆國際掃描隧道顯微學會議同時舉辦《奈米技術》與《奈米生物學》這兩種國際性專業期刊也相繼問世。一門嶄新的科學技術——奈米科技從此得到科技界的廣泛關注。
1959年，著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德·費曼預言，人類可以用小的機器製做更小的機器，最後將變成根據人類意願，逐個地排列原子，製造產品，這是關於奈米技術最早的夢想。
1962年日水東京大學的九保亮五（R。 Kubo）教授為了解釋超細金屬粒子的能階不連續性，提出了超細粒子的量子限域理論。
雖然九保理論剛提出時並未引起廣泛的注意，但是對於奈米材料科學來說是一個十分重要的里程碑，人們開始關注材料的尺寸對其結構與效能的影響，顯著地推動了對奈米微粒的研究。
1963年，日本的上田良二（Ryozi， Uyeda）在純淨隋性氣體中透過蒸發冷凝法制備了直徑為幾奈米到幾百奈米的金屬顆粒，並用透射電鏡對其形貌和晶體結構進行了研究。
20世紀70年代，科學家開始從不同角度提出有關奈米科技的構想，1974年，科學家唐尼古奇最早使用奈米技術一詞描述精密機械加工，美國的W。 R。 Cannon等人利用鐳射輔助製備了可燒結的Si3N4、SiC等非氧化物奈米陶瓷粉體。
1982年，科學家發明研究奈米的重要工具——掃描隧道顯微鏡，揭示了一個可見的原子、分子世界，對奈米科技發展產生了積極的促進作用。
1984年，德國的H。 Gleiler等人透過氣體蒸發冷凝法獲得了納米鐵粒子，在真空下原位壓制成奈米塊體材料，並首次提出了“奈米材料”的概念。
1987年．美國阿貢國家實驗室的Siegel等人制備出了奈米T1O2粉體及陶瓷，一系列的研究表明，以奈米粉體為原料製備陶瓷。不僅燒結溫度大大降低，而且陶瓷的韌性得到了明顯的改善。以奈米粉體為原料可以提高塊體材料的效能，是奈米材料研究史上的一個突破性進展，使奈米材料研究成為材料科學中的一個備受關注的熱點領域。
20世紀80年代末，對單一的奈米晶或奈米相材料進行了大量的研究，不僅探索了製備各種不同型別奈米微粒、奈米塊體與奈米薄膜的方法，而且奈米材料的結構、效能及表徵方法等也得到了廣泛的研究，奈米材料逐漸成為材料科學與工程領域的一個重要組成部分。
1900年，在首次召開的國際奈米科技會議上，正式把奈米材料學定為材料科學的一個分支。奈米材料學科的正式誕生，引導人們更加註意從材料科學的角度探索奈米材料的結構與效能之間的關係促使奈米複合材料得到了很快的發展。
人們開發了大量奈米微粒與奈米微粒複合、奈米微粒與常規塊體復臺的方法，充分利用奈米材料的各種獨特的物理與化學效能，促進傳統材料效能升級。奈米複合材料的設計、開發及效能研究一度成為納 米材料研究的主導方向。
1991年，碳奈米管被人類發現，它的質量是相同體積鋼的六分之一，強度卻是鋼的10倍，成為奈米技術研究的熱點。諾貝爾化學獎得主斯莫利教授認為，奈米碳管將是未來最佳纖維的首選材料，也將被廣泛用於超微導線、超微開關以及奈米級電子線路等。
1993年，繼1989年美國斯坦福大學搬走原子團“寫”下斯坦福大學英文名字、1990年美國國際商用機器公司在鎳表面用36個氙原子排出“ＩＢＭ”之後，中國科學院北京真空物理實驗室自如地操縱原子成功寫出“中國”二字，標誌著我國開始在國際奈米科技領域佔有一席之地。
1997年，美國科學家首次成功地用單電子移動單電子，利用這種技術可望在20年後研製成功速度和存貯容量比現在提高成千上萬倍的量子計算機。
1999年，巴西和美國科學家在進行奈米碳管實驗時發明了世界上最小的“秤”，它能夠稱量十億分之一克的物體，即相當於一個病毒的重量；此後不久，德國科學家研製出能稱量單個原子重量的秤，打破了美國和巴西科學家聯合創造的紀錄。
到1999年，奈米技術逐步走向市場，全年奈米產品的營業額達到500億美元。
2000-2006 年，各種奈米帶、線等二維奈米物體以及奈米機器相繼在實驗室製備成功，對奈米物質的檢測表徵有了進一步的發展。或許在不久的將來我們用的電腦顯示器只是你面前的一片空氣，所顯示內容可以是大腦想象的影象，也可以是接收到的特定影象資訊，國外科幻大片中的景象將不再是夢！
近年來，一些國家紛紛制定相關戰略或者計劃，投入巨資搶佔奈米技術戰略高地。
日本設立奈米材料研究中心，把奈米技術列入新５年科技基本計劃的研發重點；德國專門建立奈米技術研究網；美國將奈米計劃視為下一次工業革命的核心，美國政府部門將奈米科技基礎研究方面的投資從1997年的1。16億美元增加到2001年的4。97億美元。
奈米技術發展可能經歷的五個階段
據日本阿普萊德研究所提供的材料介紹，以研究分子機械而著稱的美國風險企業宰貝克斯公司的一項預測認為，奈米技術的發展可能會經歷以下五個階段：
第一階段的發展重點是要準確地控制原子數量在100個以下的奈米結構物質。這需要使用計算機設計／製造技術和現有工廠的裝置和超精密電子裝置。這個階段的市場規模約為5億美元。
第二個階段是生產奈米結構物質。在這個階段，奈米結構物質和奈米複合材料的製造將達到實用化水平。其中包括從有機碳酸鈣中製取的有機奈米材料，其強度將達到無機單晶材料的3000倍。該階段的市場規模在50億至200億美元之間。
在第三個階段，大量製造複雜的奈米結構物質將成為可能。這要求有高階的計算機設計／製造系統、目標設計技術、計算機模擬技術和組裝技術等。該階段的市場規模可達100億至1000億美元。
奈米計算機將在第四個階段中得以實現。這個階段的市場規模將達到2000億至1萬億美元。 在第五階段裡，科學家們將研製出能夠製造動力源與程式自律化的元件和裝置，市場規模將高達6萬億美元。
有人認為，雖然奈米技術每個階段到來的時間有很大的不確定性，難以準確預測，但在2010年之前，奈米技術有可能發展到第三個階段，超越“量子效應障礙”的技術將達到實用化水平。
