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納米技術又稱納米技術，是研究結構尺寸在1 nm到100 nm之間的材料的性質和應用的技術。1981年掃描隧道顯微鏡發明後，壹個長度為1到100納米的分子世界誕生了。它的終極目標是通過原子或分子直接構造出具有特定功能的產品？[2]?。因此，納米技術實際上是用單個原子和分子制造物質的技術。
從目前的研究來看，關於納米技術有三個概念:
第壹個是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在其著作《創造的機器》中提出的分子納米技術。根據這壹概念，可以使結合分子的機器實用化，從而可以任意結合各種分子，制造出任何壹種分子結構。這個概念的納米技術並沒有取得重大進展。
第二個概念將納米技術定義為微加工技術的極限。即通過納米精度的“加工”人工形成納米級結構的技術。這種納米級的加工技術也讓半導體小型化達到了極限。即使現有技術繼續發展，理論上最終也會達到極限，因為如果電路的線寬逐漸減小，形成電路的絕緣膜會變得極薄，破壞絕緣效果。此外，還有發熱、顫抖等問題。為了解決這些問題，研究人員正在研究新的納米技術。
第三個概念是從生物學角度提出的。原來生物在細胞和生物膜中都有納米級的結構。DNA分子計算機和細胞生物計算機的發展已成為納米技術的重要內容。
用納米技術在IBM中排列氙原子
主要內容
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納米技術是壹門交叉性很強的綜合性學科，研究內容涉及現代科技的廣闊領域。納米科技主要包括:
納米系統物理、納米化學、納米材料、納米生物學、納米電子學、納米加工、納米力學等。這七個相對獨立又相互滲透的學科和三個研究領域:納米材料、納米器件和納米尺度的檢測與表征。納米材料的制備和研究是整個納米技術的基礎。其中，納米物理和納米化學是納米技術的理論基礎，納米電子學是納米技術最重要的內容。
納米纖維
65438-0993年，第壹屆國際納米技術大會(INTC)在美國召開，將納米技術分為納米物理、納米生物學、納米化學、納米電子學、納米加工技術和納米計量學六個分支，促進了納米技術的發展。由於這項技術的特殊性、神奇性和普遍性，吸引了世界各地許多優秀的科學家對其進行努力研究。納米技術壹般是指納米級(0.1-100nm)的材料、設計、制造、測量、控制和產品技術？[3]?。納米技術主要包括:納米級測量技術:納米級表面物理力學性能檢測技術:納米級加工技術；納米粒子的制備技術；納米材料；納米生物技術；納米組裝技術等。
納米技術包括以下四個主要方面:
1.納米材料:當壹種物質達到納米尺度，大約是0.1-100納米，物質的性質會突然發生變化，出現特殊的性質。這種具有不同於原來的原子、分子和宏觀物質的特殊性質的材料，被稱為納米材料。
如果只是納米尺度的材料，沒有特殊性質，就不能稱之為納米材料。
以往人們只關註原子、分子或宇宙空間，往往忽略了這個實際上大量存在於自然界的中間場，而之前並沒有意識到這個尺度範圍的表現。日本科學家是第壹個真正認識到其特性並引用納米概念的人。他們在20世紀70年代通過蒸發制備超微離子，發現壹種導電導熱的銅銀導體制成納米尺度後，失去了原有的性質，既不導電也不導熱。磁性材料也是如此，比如鐵鈷合金。如果做成20-30納米左右的尺寸，磁疇就會變成單磁疇，其磁性會比原來高1000倍。20世紀80年代中期，人們正式將這類材料命名為納米材料。
為什麽磁疇變成單壹磁疇，磁性比原來高1000倍？這是因為單個原子在壹個磁疇中的排列不是很有規律，但是單個原子中間有壹個原子核，外面有電子圍繞，這就是磁性形成的原因。但變成單磁疇後，單原子有規律地排列，對外表現出很強的磁性。
這種特性主要用於制造微型電機如果技術發展到壹定時間，用於制造磁懸浮，可以制造出速度更快、更穩定、更節能的高速列車。
2.納米動力學:主要是微型機械和微型電機，或稱微機電系統(MEMS)，用於傳動機械、光纖通信系統、特種電子設備、醫療和診斷儀器等的微型傳感器和執行器。它采用了壹種類似於集成電器設計和制造的新技術。特點是零件很小，刻蝕深度往往需要幾十到幾百微米，寬度誤差很小。這種工藝也可用於制造三相電機、超高速離心機或陀螺儀。在研究中，應相應地檢測準原子尺度的微變形和微摩擦。雖然它們目前還沒有真正進入納米尺度，但卻具有巨大的潛在科學和經濟價值。
從理論上講，微電機和檢測技術可以達到納米量級。
3.納米生物學和納米藥理學:比如用納米粒徑的膠體金將dna顆粒固定在雲母表面，用二氧化矽表面的叉指電極進行生物分子間相互作用的實驗，導電磷脂和脂肪酸的雙層平面生物膜，dna的精細結構。有了納米技術，妳還可以通過自組裝將零件或組件放入細胞中，形成新材料。約壹半的新藥，即使是微米級顆粒的細粉，也不溶於水；但如果顆粒是納米級的(即超細顆粒)，則可以溶於水。
當納米生物發展到壹定技術時，可以用納米材料制成具有識別能力的納米生物細胞，將癌細胞的生物醫學吸收註射到人體內，用於定向殺傷癌細胞。(這是壹個古老的籌款方式)
4.納米電子學:包括基於量子效應的納米電子器件、納米結構的光/電特性、納米電子材料的表征、原子操縱和組裝。當前電子技術的趨勢要求設備和系統更小、更快、更冷、更小，這意味著更快的響應。更冷意味著單個設備的功耗更小。但是更小並不是無限的。納米技術是建設者的最後壹個前沿，它的影響將是巨大的。
歷史的發展
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納米技術的靈感來自於已故物理學家理查德·費曼1959的壹次題為“底部還有很大空間”的演講。在加州理工學院教書的教授向他的同事提出了壹個新想法。自石器時代以來，人類所有的技術，從磨利箭到光刻芯片，都與壹次性切割或融合數億個原子有關，以便將物質制成有用的形式。費曼問，為什麽不能從單個分子甚至壹個原子換個角度組裝來滿足我們的要求？他說:“至少在我看來，物理定律不排除壹個原子壹個原子地制造東西的可能性。”
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。1974年，科學家諾裏奧·谷口首次使用納米技術壹詞來描述精密加工。
1981年，科學家發明了研究納米的重要工具掃描隧道顯微鏡，為我們揭示了壹個可見的原子和分子世界，對納米技術的發展起到了積極的推動作用。
1990,
理查德·費曼
IBM阿爾馬登研究中心的科學家成功重排了單個原子，納米技術取得了關鍵突破。他們使用壹種叫做掃描探針的設備，將35個原子慢慢移動到各自的位置，形成了IBM的三個字母。這證明費曼是對的，兩個字母加起來不到三納米長。很快，科學家不僅可以操縱單個原子，還可以“噴原子”。利用分子束外延，科學家們已經學會了如何制作極薄的特殊晶體薄膜，壹次只能制作壹層分子。該技術用於現代制造計算機硬盤讀寫頭。著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德·費曼(Richard feynman)預言，人類可以用小機器制造更小的機器，最後他們會按照人類的意願壹個壹個地排列原子，制造出產品。這是最早關於納米技術的夢想？[4]?。
1990年7月，首屆國際納米科技大會在美國巴爾的摩召開，標誌著納米科技的正式誕生。
1991年，碳納米管被人類發現。它們的質量是同體積鋼的六分之壹，但強度卻是鋼的10倍，成為納米技術研究的重點。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好纖維的首選材料，也將廣泛應用於超微電線、超微開關和納米電子電路。
1993年，繼1989年斯坦福大學移動原子團“書寫”斯坦福大學的英文，1990年IBM用35個氙原子將“IBM”驅逐出鎳表面後，中科院北京真空物理實驗室操縱原子自如，成功書寫“中國”二字，標誌著中國開始在國際納米技術領域占據壹席之地。
1997年，美國科學家首次成功利用單電子移動單電子。預計2017年後，將成功研制出速度和存儲能力都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。
到1999，納米技術逐漸進入市場，基於納米產品的年營業額已經達到500億美元。
2001，壹些國家制定了相關戰略或計劃，投入巨資搶占納米技術戰略高地？[5]?。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入從1997年的65438+116萬美元增加到2006年的4.97億美元。中國也將納米技術列為中國“973計劃”大力發展，並對其相關產業給予大力支持。
應用領域
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英特爾cpu
目前，納米技術的研究和應用主要在材料與制備、微電子與計算機技術、醫藥與健康、航天與航空、環境與能源、生物技術和農產品等領域。納米材料制成的設備重量更輕，硬度更強，使用壽命更長，維護成本更低，設計更方便。納米材料還可以用來制造具有特定性質的材料或自然界不存在的材料，制造生物材料和仿生材料？[6]?。
1，納米是幾何尺寸的度量單位，1納米=百萬分之壹毫米。
2.納米技術推動了技術革命。
3.納米技術制成的藥物可以堵塞毛細血管，“餓死”癌細胞。
4.如果在衛星上使用納米集成器件，衛星會更小，更容易發射。
5.納米技術是多科學的綜合，有些目標需要很長時間才能實現。
6.納米技術、信息科學技術和生命科學技術是當前科學發展的主流，它們的發展將使人類社會、生存環境和科學技術本身變得更好。
7.納米技術可以觀察患者體內癌細胞的病理變化和情況，以便醫生對癥下藥。
測量技術
納米級測量技術包括:納米級尺寸和位移的精密測量，納米級表面形貌測量。納米級測量技術主要有兩個發展方向。
壹種是光學幹涉測量法，利用光的幹涉條紋來提高測量的分辨率。其測量方法包括:雙頻激光幹涉法、光外差幹涉法、X射線幹涉法、F-P標準工具測量法等。它可用於長度和位移的精確測量，也可用於表面微觀形貌的測量。
第二種是掃描探針顯微測量技術(STM)，其基本原理是基於量子力學的隧道效應。其原理是用非常尖銳的探頭(或類似方法)(探頭實際上並不與被測表面接觸)掃描被測表面，借助納米級的三維位移定位控制系統測量表面的三維微立體形貌。它主要用於測量表面的微觀形貌和尺寸。
利用這壹原理的測量方法包括掃描隧道顯微鏡(STM)和原子力顯微鏡(AFM)。
加工工藝學
納米級加工是指具有納米級精度的加工技術。
因為原子間的距離是0.1-0.3nm，納米加工的本質是切斷原子間的成鍵，實現原子或分子的去除，而切斷原子間的成鍵所需的能量必須超過物質原子間的成鍵能，也就是種植的能量密度非常大。用傳統的切割和研磨方法加工納米級是相當困難的。
到2008年，納米加工已經有了很大的突破。比如用電子束光刻(UGA技術)加工VLSI時，可以實現0.1μm線寬的加工；離子刻蝕可以去除微米級和納米級的表面材料；掃描隧道顯微鏡可以移除、扭曲、添加和重組單個原子。
顆粒制備
納米粒子的制備方法很多，可分為物理方法和化學方法。
納米技術制成的服裝
納米技術的應用——計算機磁盤
真空冷餵料法:通過真空蒸發、加熱、高頻感應使原料汽化或形成等顆粒，然後淬火。其特點是純度高，晶體結構好，程度可控，但對技術設備要求高。
物理粉碎法:通過機械粉碎、電火花爆炸等方法獲得納米顆粒。其特點是操作簡單，成本低，但晶體產品純度低，沿晶粒分布不均勻。
機械球磨法:采用球磨法，控制適當的條件，獲得純元素、合金或復合材料的納米顆粒。其特點是操作簡單，成本低，但產品純度低，顆粒分布不均勻。
氣相沈積法:通過金屬化合物蒸氣的化學反應合成納米材料。其特點是產品純度高，粒度分布窄。
沈澱法:在鹽溶液中加入沈澱劑反應後，對沈澱進行熱處理，得到納米材料。其特點是簡單易行，但純度低，粒徑大，適合於制備載體。
納米技術制成的服裝
水熱合成法:在高溫高壓的水溶液或蒸汽中合成，然後分離、熱處理得到納米顆粒。其特點是純度高，分散性好，粒徑容易控制。
溶膠-凝膠法:金屬化合物通過溶液、溶膠、凝膠固化，然後經過低溫熱處理生成納米顆粒。其特點是反應物種多，產物顆粒均勻，過程容易控制，適用於氧化物和11-VI化合物的制備。
Hui乳液法:二:不互溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成乳液，在Hui泡沫中成核、團聚、凝聚、熱處理後得到納米粒子。其特征粒子具有良好的單分散性和界面，11-VI半導體納米粒子多采用該方法制備。
水熱合成——在水溶液或蒸汽等流體中高溫高壓下合成，然後經過分離和熱處理得到納米顆粒。其特點是純度高，分散性好，粒徑容易控制。
材料合成
自1991年Gleiter等人率先制備納米材料以來，經過10年的發展，納米材料取得了長足的進步。現在的納米材料種類繁多，分為金屬材料、納米陶瓷材料、納米半導體材料、納米復合材料、納米高分子材料等等。納米材料是超顆粒材料，被稱為“21世紀的新材料”，具有許多特殊的性質。
比如納米尺寸的金屬粉末燒結而成的材料，強度和硬度都比原來的金屬高很多，納米尺寸的金屬實際上已經從導體變成了絕緣體。壹般的陶瓷脆弱易碎。而納米粉體燒結的陶瓷不僅強度高，而且韌性好。納米材料的熔點會隨著超細粉體直徑的減小而降低。比如金的熔點是1064℃，但是10nm的金粉熔點降低到940℃，snm的金粉熔點降低到830℃，這樣就可以大大降低燒結溫度。納米陶瓷的燒結溫度遠低於原始陶瓷。納米催化劑被添加到汽油中。可以提高內燃機的效率。
加入固體燃料可以加速火箭。該藥物被制成納米粉末。可以註射到血管中，順利進入微血管。
疾病診斷
目前常規的影像技術只能檢測到組織中癌癥引起的可見變化，而此時已經有成千上萬的癌細胞生成並可能轉移。而且即使已經能看到腫瘤，由於腫瘤本身的類別(惡性或良性)和特點，還需要通過活檢來確定有效的治療方法。如果將癌細胞或癌前細胞以某種方式標記出來，就可以用傳統設備檢測出來，更有利於癌癥的診斷。
要達到這個目的，有兩個必要條件:壹種技術可以特異性識別癌細胞，並使識別出的癌細胞可見。納米技術可以滿足這兩點。例如，金屬氧化物的表面塗有抗體，該抗體可以特異性識別癌細胞表面上過表達的受體。
由於金屬氧化物在磁共振成像(MRI)或計算機斷層掃描(CT)下會發出高對比度信號，壹旦進入體內，這些金屬氧化物納米顆粒表面的抗體就會選擇性地與癌細胞結合，從而使檢測儀器能夠有效地識別癌細胞。同樣，金納米粒子也可以用於增強內窺鏡技術中的光散射。納米技術可以將識別癌癥類型和不同發展階段的分子標記可視化，這樣醫生就可以看到傳統成像技術無法檢測到的細胞和分子。
在與癌癥的鬥爭中，壹半的勝利是由於早期發現。納米技術使癌癥的診斷更早、更準確，並可用於治療監測。納米技術還可以增強甚至徹底革新組織和體液中生物標誌物的篩選。由於各種分子的表達和分布的差異，癌癥和癌癥之間以及癌細胞和正常細胞之間存在差異。隨著治療技術的發展，在確定治療方案時，需要同時檢測多種癌癥生物標誌物。
納米粒子，如量子點，可以根據自身大小發出不同顏色的光，可以達到同時檢測多種標誌物的目的。塗有抗體的量子點發出的激發光信號可用於篩查某些類型的癌癥。不同顏色的量子點可以與各種癌癥生物標誌物抗體結合，便於腫瘤學家通過看到的光譜區分癌細胞和健康細胞。
包裝技術
由於刻蝕技術在納米尺度上已經達到極限，組裝技術將成為納米技術的重要手段，受到人們的極大關註。
納米組裝技術是通過機械、物理、化學或生物方法將原子、分子或分子聚集體組裝起來，形成功能結構單元。組裝技術包括分子有序組裝技術、掃描探針原子、分子重定位技術和生物組裝技術。有序分子組裝是通過分子間的物理或化學相互作用，形成有序的二維或三維分子體系。目前分子有序組裝技術及其應用研究的最新進展主要是LB膜的研究和相關特性的發現。生物大分子的識別和組裝。蛋白質和核酸等生物活性大分子的組裝需要商密度取向，這對於制備高性能生物傳感器、開發生物分子器件和研究生物大分子之間的相互作用非常重要。在組裝lgG生物大分子的過程中，首次利用抗體活性片段的識別功能來組裝活性生物大分子。這壹重要進展在生物分子的定向組裝方面取得了新的突破。
除上述幾種組裝外，長鏈聚合物分子的有序組裝、橋聯自組裝技術以及有序分子膜的應用研究也取得了進展。納米加工技術還可以用於原子級別的材料加工，使加工技術進入更細致的深度。納米結構自組裝技術的發展將在納米機械、納米機電系統和納米生物學方面取得突破。
中國在納米技術領域的科學發現和產業化研究方面具有壹定優勢。美、日、德等現代國家處於國際第壹梯隊的前列。雖然近代中國已經建立了壹定數量的納米材料生產基地，但納米技術的開發和應用也如雨後春筍般湧現，並實現了初步產業化。要實現納米的大規模低成本工業化生產還有很多工作要做，只有依靠大量的資金和高科技投入才能獲得高額的利潤回報。
生物技術
納米生物學是在納米尺度上研究細胞內各種細胞器的結構和功能。研究細胞內、細胞與整個有機體之間物質、能量和信息的交換。納米生物學的研究主要集中在以下幾個方面。
DNA研究在形態觀察、特性研究和基因改造三個方面取得了很大進展。
大腦功能研究
工作的目標是找出人類記憶、思維、語言和學習的高級神經功能和人腦的信息處理功能。
仿生學研究
這是納米生物學的壹個熱點研究內容。現在已經取得了很多成績。這是納米技術的壹個有前途的部分。
世界上最小的馬達是生物馬達——鞭毛馬達。可以像螺旋槳壹樣旋轉帶動鞭毛旋轉。
納米陶瓷
。馬達通常由10多個蛋白質群體組成，其結構就像壹個人工馬達。它由定子、轉子、軸承和萬向節組成。它的直徑只有3nm，轉速可高達15r/min，可在1 μ s內完成右轉和左轉的切換..利用外加電場可以實現加速或減速。旋轉的動力來源是細菌中支撐馬達的膜內外氮氧離子的濃度差。實驗證明。細菌內外的電位差也能驅動鞭毛馬達。現代人正在探索設計壹種可以通過電位差控制的人造鞭毛電機驅動器。
日本三菱公司開發了壹種視網膜芯片，可以模擬人眼處理視覺圖像的功能。該芯片基於砷半導體。每個芯片包含4096個傳感元件。有望進壹步應用於機器人。
有人提議制造像環和棒壹樣的分子機器。將它們組裝成計算機的電路單元。單元尺寸只有Inm，可以組裝成超小型計算機，體積只有幾微米，可以達到和現代常用計算機壹樣的性能。
在納米結構自組裝復雜徽機電系統的制造中，壹個很大的問題是系統中各種部件的組裝。系統越先進越復雜，裝配問題就越難解決。蛋白質、DNA、細胞等。自然界中的各種生物都有極其復雜的結構。它們的生成和組裝是自動的。如果能夠了解和控制生物大分子的自組裝原理，人類對自然的認識和改造必然會上升到壹個全新的、更高的層次。
衍生產品
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機器人
納米機器人是在分子水平上根據生物學原理設計制造的“功能分子器件”，也稱分子機器人；納米機器人的研究和發展已經成為科技前沿的熱點。
2005年，許多國家都制定了相關戰略或計劃，投入巨資搶占納米機器人這壹新技術的戰略高地。日前，《機器人時代》月刊指出，納米機器人具有廣泛的潛在用途，尤其是在醫療和軍事領域。
每壹項新技術的出現，似乎都蘊含著無限的可能性。用不了多久，只有分子大小的神奇納米機器人將繼續進入人類的日常生活。我國著名學者周海中教授在1990發表的關於機器人的文章中預言，到20世紀中葉，納米機器人將徹底改變人類的勞動和生活方式。
雨衣雨傘
納米雨衣傘是傘和雨衣的結合體，納米傘有三折傘和直傘(總之收傘的時候有兩種選擇)。納米雨衣可以由納米傘改造而成，納米雨衣不同於普通雨衣，因為納米雨衣可以保證自己從頭到腳絕對不濕。因為納米材料，這把傘可以壹下子幹透。雨傘改造成雨衣後，這種雨衣穿著時輕輕壹跳就能完全晾幹。
防水材料
2014年8月4日，澳大利亞用新發明的面料做出了壹件開創性的t恤。無論人們如何試圖浸泡它，這件t恤都能保持良好的防水性能。
這件名為騎士的白色t恤是100%棉的。雖然表面看起來不起眼，但它的面料是通過應用“疏水”納米技術編織而成的，這使得這款t恤能有效防止大部分液體和汙漬的浸入。這款t恤可以機洗，防水功能最多可以經受80次清洗。它的面料具有天然的自潔功能，任何附著在上面的汙漬都可以擦洗或用水清洗。
與其他含有化學物質的防水應用不同，t恤模仿了荷葉的天然疏水特性。這種織物的發明可能會對餐館和咖啡館產生革命性的影響。此外，這種布還可以用於醫療行業或醫院。
潛在危險
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和生物技術壹樣，納米技術也有很多環境和安全問題(比如體積小是否會避開生物的自然防禦系統，是否可以生物降解，毒副作用有多大等等。).
社會危害
納米粒子的危害
納米材料(含有納米顆粒的材料)的存在本身並不是壹種危害。只有某些方面是有害的，尤其是它們的機動性和增強的反應能力。只有當某些納米粒子的某些方面對生物或環境有害時，我們才能面對真正的危害？[7]?。
為了討論納米材料對健康和環境的影響，我們必須區分兩種類型的納米結構:
納米復合材料、納米表面結構或納米元件(電子、光學傳感器等。)用納米尺寸的粒子組裝在壹個基體上，材料或器件也稱為固定納米粒子。
“自由”納米粒子，無論單個納米粒子是儲存還是直接用於某些生產步驟。
這些遊離納米粒子可以是納米尺寸的單壹元素、化合物或復雜混合物，例如“包覆”納米粒子或在壹種元素上包覆有另壹種物質的“核殼”納米粒子。
現代公認的觀點是，雖然我們需要關註具有固定納米顆粒的材料，但自由納米顆粒是最迫切的關註點。
因為納米粒子與日常生活中的納米粒子如此不同，以至於它們的有害影響無法從已知的毒性中推斷出來。以這種方式討論遊離納米粒子對健康和環境的影響具有重要意義。
更復雜的是，當我們討論納米顆粒時，我們必須知道，含有納米顆粒的粉末或液體幾乎從來不是單分散的，而是在壹定範圍內具有許多不同的尺寸。這將使實驗分析更加復雜，因為大的納米顆粒可能與小的納米顆粒具有不同的性質。而且納米粒子有聚合的趨勢，聚合的納米粒子有著與單個納米粒子不同的行為。
健康問題
納米顆粒進入人體有四種途徑:吸入、吞咽、皮膚吸收或醫療過程中有意註射(或從植入物中釋放)。壹旦進入人體，它們就具有高度的流動性。在某些情況下，它們甚至可以穿過血腦屏障。
納米粒子在器官中的行為仍然是壹個有待研究的大課題。基本上，納米粒子的行為取決於它們的大小、形狀以及與周圍組織的相互作用。它們可能會導致吞噬細胞(吞噬和破壞外來物質的細胞)的“過載”，從而引起防禦性發熱，降低身體的免疫力。它們可能在器官中積累，因為它們不能降解或降解緩慢。另壹個擔心是它們與人體內某些生物過程發生反應的潛在危險。由於表面積巨大，暴露在組織和液體中的納米粒子會立即吸附它們遇到的大分子。例如，這將影響酶和其他蛋白質的調節機制。
環境問題
主要擔心的是納米粒子可能會造成未知的危害。
社會風險
納米技術的使用也有社會風險。在儀器層面，還包括納米技術在軍事領域運用的可能性。(比如給士兵配備植入物或者其他手段，在麻省理工學院士兵納米技術研究所[1]有研究，還有納米探測器增強的監控手段。
在結構層面，納米技術的批評者指出，納米技術開啟了壹個由產權和公司控制的新世界。他們指出，就像生物技術操縱基因的能力伴隨著生命的專利壹樣，納米技術操縱分子帶來了物質的專利。在過去的幾年裏，獲得納米級專利就像淘金熱壹樣。2003年批準了800多項納米相關專利，而且這個數字每年都在增加。大公司壟斷了納米級發明和發現的大量專利。例如，NEC和IBM這兩家大公司持有納米技術的基石之壹碳納米管的基本專利。碳納米管用途廣泛，預計將在許多工業領域發揮關鍵作用，從電子和計算機到強化材料，再到藥物釋放和診斷。碳納米管有可能成為取代傳統原材料的主要工業交易材料。然而，當它們的用途擴大時，任何想制造或銷售碳納米管的人，不管是什麽應用，都必須首先從NEC或IBM購買許可證。