趙 勇
2026年08月05日08:17 來源:人民網-人民日報
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納米是非常小的長度單位,1納米等於十億分之一米。如果把直徑為1納米的小球放到乒乓球上,就好似把乒乓球放在地球上。在這樣的微觀世界裡,科學家操控原子和分子,設計制造具有特殊性能的新材料、新器件,這就是納米制造。
納米制造帶來的改變,首先是尺度的變化。當物質進入納米尺度后,我們熟悉的許多材料會展現出完全不同的性質。比如納米大小的黃金顆粒,顏色可以從紅色到紫色發生變化,還表現出極強的催化活性。微觀世界裡,顏色不是來自金本身的金屬光澤,而是量子效應與表面效應在起作用。簡單來說,進入納米世界后,材料不只是“變小了”,還擁有了新的能力。
目前,納米制造已經實現在原子分子量級設計新材料,按需定制材料的儲能、催化、防腐、導電等特性,突破傳統制造的性能天花板。在納米世界中,科學家能夠在更微觀的尺度優化電極材料結構,提高材料的導電性、穩定性和能量利用效率。近年來,我國鋰電產業快速發展,納米材料技術的突破和產業化,對提升新能源汽車續航能力、縮短充電時間發揮了重要作用,提升了新能源汽車產業的競爭力。
2024年,工業和信息化部等部門將納米制造列入未來制造的重要方向,與智能制造、生物制造、激光制造等共同布局。未來產業競爭,一定程度上取決於誰能在更小尺度上創造新的材料和器件。
近年來,我國納米制造相關技術發展迅速,在納米材料、新能源材料、顯示技術等領域已經形成一批具有國際競爭力的成果。面向“十五五”及更長時期,我國仍需持續加強納米制造基礎研究和工程化能力建設,推動納米材料、制造裝備、工藝技術和產業應用協同發展,形成“納米材料—納米工藝裝備—原子級制造軟件”的自有技術鏈條,推動制造范式從“納米尺度控制”升級到“按需逐原子創制”,讓更多創新成果從實驗室走向生產線、走進千家萬戶。
十億分之一米的“壺中天地”,蘊藏著一方鮮為人知的廣闊世界。從一顆電池、一塊芯片,到未來更加智能、高效、綠色的生活方式,納米制造將助力中國制造邁向中國創造,探索微觀世界的無限可能,打開未來產業發展的巨大空間。
(作者為河南大學納米科學與材料工程學院教授,本報記者趙帥杰採訪整理)
《 人民日報 》( 2026年08月05日 02 版)

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