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纳米级电子材料不但进一步的缩小了集成电路，而且还制成可在常温下使用的单原子或单分子构成的各种仪器。例如，2001年7月，荷兰研究人员发现了一种单电子纳米碳管晶体管，这种晶体管可以在室温下使用，由于它的能耗低的特性，必将成为分子计算机的理想材料。
纳米微粒和纳米固体由于其巨大的表面和界面，从而对外界环境变化十分敏感，外界环境的改变会迅速引起表面和界面等离子价态和电子运输的变化，并且响应速度快，灵敏度高。例如，用纳米NiO，FeO，CoO-Al2O3和SiC的温度效应引起电阻的变化，可以用于温度传感器等器件。
1.2.2纳米材料在催化方面的应用
纳米颗粒的比表面积大、表面活性中心多、表面的反应活性高、催化效率高以及强的吸附能力使其在化工催化方面有着很高的地位。通常，纳米材料如铂黑、金、银、氧化铝和氧化铁等都被直接用作高分子聚合物氧化、还原以及合成反应的催化材料，这可以有效地缩短反应时间。例如，用纳米镍粉作为催化剂的火箭固体燃料，可使其燃烧效率提升100倍；用硅载体镍催化丙醛的氧化反应，将镍的粒径控制在5nm以下，可以有效地控制醛分解反应，生成酒精的转化率大大提高。
1.2.3纳米材料在医学、生物工程方面的应用
纳米结构是生命现象中的基本元素，从蛋白质、DNA、RNA到病毒，都是纳米粒子。纳米粒子的尺寸往往比细胞、红血球都要小，这打开了医学研究的另一扇门。例如，纳米药物不仅可以消灭人体内的病毒，还可以有效地杀死癌细胞，同时在用量达到临床使用剂量的4000多倍时，实验动物也没有中毒表现，也不会让细菌产生耐药性。
目前正在研制的生物芯片包括细胞芯片、生物分子芯片和DNA芯片等，它们可以在植入人体后对人体实行实时监测，从而实现了对疾病的预防和早起诊断。这种纳米生物探针在生物[6]和医学领域都有着重要的应用。例如，利用纳米二氧化硅威力来实现细胞的分离。
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