纳米材料被斯坦福大学的环境健康和安全部门定义为“材料外部尺寸范围在1 - 100纳米之间的材料”。根据国家环境健康科学研究所的定义，纳米材料在科学界的认识不一致。进一步，纳米材料有两种基本类型——自然纳米材料和人造纳米材料。人造纳米材料包括四种类型：碳基、金属、聚合物和复合材料。纳米材料已经渗透了许多行业，例如食品、制造业、生物医学和药理学等。

人造纳米材料的四种类别

碳基纳米材料主要由碳组成，有各种各样的形状。主要是碳空心管、碳棒和碳椭圆体，还包括碳纳米管和富勒烯。

例如，碳纳米管是碳从一个平面状变成卷状的的材料。碳的化学式是字母C，金刚石的化学式也是C。这两种物质都非常广泛，但是作为一种纳米材料，通过控制石墨的晶体结构，柔软的石墨强度会更高。

人们可以利用各种各样的方式制备或合成纳米管。碳纳米管的生长模式是电场引导的有序化的制备过程。碳纳米管具有惊人的强度、导热性和导电性，利用碳纳米管可以开发改进电池。

金属基纳米材料——金属基纳米材料包括量子点、纳米金、金属基纳米氧化物。二氧化钛就是这种金属基纳米材料。金属基纳米材料是生物医学和制药行业关注的焦点。金属纳米粒子具有化学键或共轭性质，这种混合键可以应用于抗体或化学药品中。

人们通过各种手段（如纳米凝胶）制备金属纳米材料。据Pharmacy &BioAllied Sciences杂志，通过调节铁盐含量，利用化学共沉淀技术就可以制备磁性金属纳米粒子。金属基纳米材料可以用于医疗保健领域，例如利用MRI和扫描设备进行诊断。

树枝状分子——由聚合物支链形成的聚合物，其表面的链端可以作为化学修饰的工具。树枝状分子可以化合形成空心腔或用作催化剂的一部分。树枝状分子是分子化学和高分子化学的交叉步骤。我们将纳米粒子树枝状附属物置于合适的地方，通过发散或融合技术制备树枝状分子，或从分支生长到核心，或从核心成长到分支。

这个过程就是级联反应，是一种自然反应，纳米技术借鉴了简单的生物学上人体内蛋白质或者更复杂化合物的合成过程。树枝状分子就是利用了这一过程。它具有惊人的性能，当前它应用于生物医学领域，作为抗癌药物、止疼和定时释放药物（如皮肤药贴或基因疗法）使用。

复合材料——复合材料是纳米颗粒或纳米粒子和其他材料的结合，从而形成的独特的纳米材料产品。前三种纳米材料的纳米粒子呈有序状。而复合纳米材料虽然是有序分布的，但呈扭曲水平。复合材料不是由单个粒子组成——它们是由粒子簇和粒子团组成。复合纳米材料的制备具有独特的方式。

复合材料的制备工艺多种多样，包括热还原金属氧化物和聚酰胺法。其中，使用尼龙6也是制备复合纳米材料的方法之一。利用电化学方法制备一维复合材料是有机和无机技术的结合。

这四类纳米材料存在一系列广泛的属性。在选择材料时，需要考虑其电气性能、机械性能、磁性能等。纳米材料给制造业、军事技术、制药和环境业市场都带来了潜力。

纳米粒子的世界还会有更多的发现，这个行业具有无限的潜力。例如，金属纳米材料作为内部诊断工作时，金属通常是有害物质。通过更多的研究，人们可以更好地利用纳米技术造福地球和人类。 

新材料在线编译整理——翻译：陈琼    校正：摩天轮