現在人類能夠研究的物質世界的最大尺度大約是654.38+0億光年，這是我們觀測到的宇宙的大概範圍。人類研究的物質世界最小尺度約為0.1阿米。
納米技術中所謂的“納米”，在國際單位中表示為m，在符號中表示為nm。用物理學中的原子來說，壹個原子的直徑是0.1-0.3nm。
納米技術是指在納米尺度上(1納米到100納米之間)研究原子、分子等物質的特性和相互作用，以及利用這些特性的跨學科科學技術。當物質的尺寸小到1-100nm時，其量子效應、物質的定域性以及巨大的表面和界面效應使物質的許多性質發生了質的變化，呈現出許多不同於宏觀物體和單個孤立元素的奇異現象。納米技術的最終目標是直接從納米尺度上的原子、分子和物質的新穎的物理、化學和生物特性中生產出具有特定功能的產品。
關於納米技術的起源，著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德·費曼(richard feynman)第壹個提出了納米尺度的科學技術問題。他在1959的壹次著名演講中提出，如果人類能夠在原子和分子尺度上加工材料和制備器件，我們將會有許多激動人心的新發現。他指出，我們需要新的小型化儀器來操縱納米結構並確定它們的性質。那時，化學將變成壹個按照人們的意願精確地壹個壹個放置原子的問題。1974年，谷口首次使用納米技術壹詞來描述精細加工。20世紀70年代末，麻省理工學院的德雷克斯勒教授倡導納米技術的研究，但當時大多數主流科學家都持懷疑態度。②
雖然當時的主流科學家對納米技術並不是很看好，但總是持懷疑態度。然而，隨著科技的發展，納米技術逐漸像芙蓉壹樣出現在科學家面前。
20世紀70年代，科學家們開始從不同角度提出關於納米技術的想法。科學家們想通過納米技術實現當時無法完成的化學材料和生物材料，但仍有很多科學家持否定意見。他們以為納米技術只是壹種只能想象而無法完成的技術。直到1974，科學家唐尼·古馳才第壹次使用納米技術這個術語來描述精密加工。從此，納米技術逐漸被人們所認識。
1982年，科學家發明了掃描隧道顯微鏡，這是研究納米的重要工具。這個重要的工具誕生了壹個長度為0.1到100納米的分子世界，其最終目標是直接從原子或分子中構造出具有特定功能的產品。這壹重要工具對納米技術的發展起到了積極的推動作用。
1990年7月，首屆國際納米技術大會在美國巴爾的摩召開，標誌著納米技術的正式誕生。1991年，碳納米管被人類發現。它的質量是同體積鋼的六分之壹，但它的強度是鋼的10倍。這項技術的發現使得納米技術成為科學家們關註的熱點。諾貝爾化學獎獲得者斯莫利教授認為，碳納米管將是未來最佳纖維的首選，也將廣泛應用於超微電線、超微開關和納米級電子電路。1997年，美國科學家首次成功利用單電子移動單電子。預計20年後，將會研制出速度和存儲能力提升數千倍的量子計算機。1999年，巴西和美國科學家在對碳納米管進行實驗時，發明了世界上最小的“秤”，其重量可以達到壹個物體的十億分之壹克，相當於壹個病毒的重量；此後不久，德國科學家開發了壹種可以稱量單個原子的秤，打破了由美國和巴西科學家共同創造的記錄。③到1999年，納米技術逐漸進入市場，納米產品年營業額達到500億美元。近年來，壹些國家制定了相關戰略或計劃，投入巨資搶占納米技術的戰略高地。日本成立了納米材料研究中心，將納米技術納入新五年科技基本計劃的研發重點；德國建立了納米技術研究網絡；美國將納米計劃視為下壹次工業革命的核心。美國政府部門對納米技術基礎研究的投資從1997年的65438+16萬美元增加到2006年的4.97億美元，近年來投資也保持大幅度增長。
總之，納米技術的快速發展是在20世紀80年代末90年代初。20世紀80年代初，費恩曼發明了壹些用於納米技術研究的重要儀器，如掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡(AFM)等微觀表征和操控技術，對納米技術的發展起到了相當積極的推動作用。
目前，納米技術已經成為人類科學中比較普通的科學，但是納米技術的發展才剛剛開始，未來納米技術會給人類帶來很多意想不到的好處。
根據日本普勞德研究所提供的材料，以研究分子機械著稱的美國風險公司Zabakers的壹項預測認為，納米技術的發展可能會經歷以下五個階段:
第壹階段，發展重點是精確控制原子數在100以下的納米結構材料。這需要使用計算機設計/制造技術以及現有的工廠設備和超精密電子設備。現階段市場規模約為5億美元。
第二階段是納米結構材料的生產。在這個階段，納米結構材料和納米復合材料的制造將達到實用水平。其中，有機碳酸鈣制成的有機納米材料，強度將是無機單晶材料的3000倍。這個階段的市場規模在50億到200億美元之間。
在第三階段，將有可能生產大量復雜的納米結構物質。這需要先進的計算機設計/制造系統、目標設計技術、計算機仿真技術和裝配技術。這個階段的市場規模可以達到6543.8+0000億到6543.8+0000億美元。
納米計算機將在第四階段實現。這個階段的市場規模將達到2000億到1萬億美元。
第五階段，科學家將開發出能讓動力源和程序自律的組件和裝置，市場規模將高達6萬億美元。
Zebex認為，雖然納米技術各階段的到來時間非常不確定，難以準確預測，但納米技術有可能在2010之前發展到第三階段，超越“量子效應壁壘”的技術將達到實用化水平。④
相信納米技術在不久的將來會給人類帶來巨大的好處，是繼計算機、基因技術之後，世界強國追逐的又壹科技熱點。因為納米技術的魅力主要在於它可以重新定義人類目前幾乎所有的高科技。隨著納米技術的逐漸啟動，許多科幻小說中描述的外星高科技對地球人來說已經變得極有可能。
①摘自:納米材料物理基礎張，化學工業出版社。
②摘自:納米材料電化學G. Holtz科學出版社。
③摘自:納米生物技術:概念、應用和前景C.M. Nemeyer，Chad A.Mirkin，馬光輝，蘇誌國化學工業出版社。
④摘自:中國科協信息中心。