納米晶體材料是指三維空間尺度中至少有一維處于納米量級的晶體材料，其晶粒尺寸約為1-250納米，這種材料的一個顯著特點就是其大部分原子處于晶粒邊界區(qū)域。這種獨特的結(jié)構(gòu)特征使納米晶體成為有別于普通多晶體和非晶態(tài)固體的一種新材料，其中界面成為一種不可忽略的結(jié)構(gòu)組元。

    納米晶體材料分為單相或多相的單晶或多晶粒材料。在單晶材料中，任意區(qū)域都具有一樣的晶格方向，而多晶材料則由許多晶格方向不一的區(qū)域或晶粒組成，晶粒之間由晶界相分割。由于納米多晶材料晶粒細小，其內(nèi)部由晶界、相界或疇界等構(gòu)成的內(nèi)界面含量很高，因而顯著影響著納米晶的物理和機械性能，使其具有傳統(tǒng)材料所不具備的優(yōu)異特性。與傳統(tǒng)的粗晶材料（晶粒尺寸的范圍大約是10-300微米）相比，納米晶粒材料具有十分優(yōu)異的物理、力學以及化學性能，如很高的強度或硬度、良好的熱穩(wěn)定性、增強的擴散性能和熱傳導性質(zhì)。


納米晶體設(shè)計師
    納米晶體的制備和合成技術(shù)一直是納米晶體材料研究領(lǐng)域的一個重要方面。目前納米晶體材料的制備方法主要有：外壓力合成（如超細粉冷壓法、機械研磨法）、沉積合成法（如各種沉積方法）、相變界面形成法（如非晶晶化法）等。

    納米晶體材料在很多領(lǐng)域可以得到應(yīng)用。例如，它們不僅能發(fā)光，也能吸收多種顏色的光，這有助于形成高分辨率顯示器屏幕上的發(fā)光像素，或是制成新類型的高效、廣譜太陽能電池。同時，這種材料還可被用于開發(fā)針對少量特定生物分子的高敏度探測器，如作為毒素篩選系統(tǒng)或是醫(yī)藥檢測設(shè)備等。又如，納米晶體材料可以彌補硅鋼和鐵氧體材料的不足，使各類電子產(chǎn)品的質(zhì)量和效率得到提高，且節(jié)能效果明顯。目前，納米晶材料除了用于制造變壓器以外，還可以作為互感器、電抗器、傳感器、濾波器等器件的鐵芯材料，應(yīng)用范圍還涉及到我們的日常生活中的家用電器、智能電表、直流變頻空調(diào)、漏電保護開關(guān)等，電力系統(tǒng)的輸變電測量、配電、遙測傳感等，鐵路系統(tǒng)的機車空調(diào)、電力機車的逆變電源、鐵路信號傳感等，還應(yīng)用在航天、航空、航海等多項軍工和國家高科技項目中，被定型采用。

    未來，納米晶材料研究中要積極改善及取代傳統(tǒng)材料，提高及改善產(chǎn)品質(zhì)量和性能，制備技術(shù)應(yīng)致力于開發(fā)高性能、微型、環(huán)保型產(chǎn)品。（本網(wǎng)編輯 欣然/文）