传统的粗晶粒金属硬3~5倍。至于金属---陶瓷等复合纳米材料,其应用前景十分宽广。E.特殊的电学性质由于颗粒内的电子运动受到限制,电子能量被量子化了。结果表现为当在金属颗粒的两端加上合适电压时,金属颗粒导电;而电压不合适时金属颗粒不导电。原来是导体的铜等金属,在尺寸减少到几个纳米时就不导电了;而绝缘的二氧化硅等,电阻会大大下降,失去绝缘特性,变得能导电了。还有一种奇怪的现象,当金属纳米颗粒从外电路得到一个额外的电子时,金属颗粒具有了负电性,它的库仑力足以排斥下一个电子从外电路进入金属颗粒内,从而切断了电流的连续性。这就使得人们想到是否可以发展用一个电子来控制的电子器件,即所谓的单电子器件。单电子器件的尺寸很小,把它们集成起来做成计算机芯片其容量和计算速度不知要提高多少倍。基于利用STM对分子、原子进行搬迁的事实,人们产生了利用该技术制造分子存储器甚至原子存储器的梦想。物体的表面有原子的位置为“1”,没原子为“0”,这不就可以表示二进制吗?这不就是存储器吗?一个分子存储器能够存储的信息,相当于100万张光盘的存储量;而一张同样大小的原子存储器的容量,将能够存入人类有史以来的全部知识!1998年IBM公司用原子排成的世界上最小的广告-----IBM由于纳米机器人可以小到在人的血管中自由的游动,对于象脑血栓、动脉硬化等病灶,它们可以非常容易的予以清理,而不用再进行危险的开颅、开胸手术。纳米仿生机器人可以为人体传送药物,进行细胞修复等工作纳米机器人在疏通血管铜表面原子的重构:48个铁原子构成围栏,內部形成电子驻波。纳米颗粒的特性归结为四个方面的效应:表面与界面效应会引起纳米粒子表面原子输运和构型的变化,同时也引起表面电子自旋构象和电子能谱的变化。2.小尺寸效应粒子的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或者透射深度等物理特征尺寸相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏。
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