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纳米技术的主要用途包括以下四个主要方面：
1.纳米材料
当一种物质达到纳米级，也就是0.1-100纳米左右，物质的性质会突然发生变化，出现特殊性质。这种由不同于原来的原子和分子，也不同于宏观物质的特殊性质组成的材料，被称为纳米材料。是一种只达到纳米尺度但没有特殊性质的材料，不能称之为纳米材料。该功能主要用于制造微特电机。如果技术发展到一定时间，用于制造磁悬浮，可以制造出速度更快、更稳定、更节能的高速列车。
2.纳米动力学。
它们主要是微机械和微电机，或统称为微机电系统(MEMS)，用于带传动机械的微型传感器和致动器、光纤通信系统、特种电子设备、医疗和诊断仪器等。是一种类似于集成电器设计制造的新工艺。它的特点是零件小，刻蚀的深度往往需要几十到几百微米，宽度误差很小。这种工艺也可用于制造三相电机，如超高速离心机或陀螺仪。在研究方面，需要在准原子尺度上检测微变形和微摩擦。虽然它们目前还没有真正进入纳米尺度，但却具有巨大的潜在科学和经济价值。从理论上讲，微电机和检测技术可以达到纳米级。
3.纳米生物学和纳米药理学
例如，用纳米颗粒大小的胶体金将dna颗粒固定在云母表面，在二氧化硅表面的叉指电极上测试生物分子之间的相互作用，磷脂和脂肪酸的双层平面生物膜，dna的精细结构等。利用纳米技术，可以通过自组装方法将零件或组件放入细胞中，形成新材料。大约一半的新药，即使是微米级颗粒的细粉，也不溶于水；但是，如果颗粒是纳米级的(即超细颗粒)，它们可以溶解在水中。
4.纳米电子学。
包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电特性、纳米电子材料的表征、原子操纵和原子组装等。当前电子技术的趋势要求设备和系统更小、更快、更冷、更小，这意味着更快的响应。冷意味着单个设备的功耗小。但是更小并不是无限的。纳米技术是建设者的最后一个前沿，它的影响将是巨大的。
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