El siglo XXI es una era de rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, pero los seres humanos se enfrentan a desafíos provenientes de muchos recursos (como los recursos marinos, los recursos forestales, los recursos hídricos, etc.). Sin embargo, la aparición de nanomateriales también supone un desafío para el estado energético humano. Los nanomateriales son sistemas compuestos por partículas diminutas con un tamaño de 1 a 100 nm que han atraído mucha atención debido a sus propiedades únicas. Este artículo revisa el progreso de la investigación de los nanomateriales en los últimos años, centrándose en el estado actual de la investigación sobre la preparación, la microestructura y las propiedades mecánicas de los nanomateriales, y describe brevemente las aplicaciones y problemas de los nanomateriales. Los nanomateriales se convertirán en el núcleo de la era de la información del nuevo siglo. Aplicaciones de los nanomateriales Dado que los nanomateriales tienen muchas propiedades superiores, tienen amplias perspectivas de aplicación. Por ejemplo: el silicio a granel no emite luz, pero cuando se reduce a la escala nanométrica, emite luz. Los componentes electrónicos de alta eficiencia fabricados con materiales de nanosilicio pueden ser decenas de veces más eficientes que el silicio monocristalino ordinario. El acero es una sustancia policristalina si sus cristales individuales se comprimen a una escala nanométrica o más pequeña, su dureza aumentará considerablemente. Los nanomateriales de carbono nacieron en 1991 y actualmente son uno de los nanomateriales más estudiados. Debido a que la capa atómica de grafito se enrolla formando nanotubos de carbono (generalmente de unos pocos nanómetros a decenas de nanómetros de diámetro y sólo unos pocos nanómetros de espesor de pared), su tenacidad es extremadamente alta, su resistencia es 100 veces mayor que la del acero y su gravedad específica es sólo 1/6 del acero. También tiene muy buenas propiedades de almacenamiento de hidrógeno. Los nanocompuestos pueden mejorar las propiedades de los polímeros. Algunas empresas de Estados Unidos están utilizando ahora este principio para investigar y desarrollar nanocompuestos de resina termoplástica. El equipo de investigación conjunto de General Motors y Montel ha producido con éxito paneles laterales traseros y paneles de puertas de automóviles utilizando materiales nanocompuestos, y ha sometido este material a pruebas de calificación de rendimiento. En el contexto militar, el uso de nanomateriales puede mejorar y potenciar el rendimiento superficial de determinadas armas. Algunos nanomateriales pueden hacer que la superficie de ciertas armas y equipos tenga una "sensación" sensible. Por ejemplo, un revestimiento submarino hecho de nanomateriales puede "sentir" con sensibilidad cambios extremadamente pequeños en el flujo de agua, las ondas del agua, la presión del agua, la temperatura del agua, etc., y proporcionar retroalimentación oportuna a la computadora central para ajustar el estado de movimiento del submarino, detectar y Evita los torpedos enemigos. La "piel" de los robots militares hechos de nanomateriales tiene una "sensación" que es más sensible que la piel humana y puede completar mejor diversas tareas militares. Los materiales nanosólidos tienen propiedades de absorción fuertes y uniformes de ondas electromagnéticas en un amplio rango de espectro. Las nanopelículas de sólo decenas de nanómetros de espesor tienen el mismo efecto de absorción que los materiales absorbentes existentes, que son 1.000 veces más gruesos. Por lo tanto, el uso de materiales absorbentes de nanopelículas mejorará en gran medida las capacidades de combate reales de las armas furtivas. Los televisores en color y los electrodomésticos son generalmente negros y se denominan electrodomésticos negros porque se agrega negro de carbón al material como protección electrostática. Utilizando la nanotecnología, la gente ha desarrollado nanorevestimientos que pueden proteger la electricidad estática. Al controlar el color del revestimiento, los electrodomésticos negros se convertirán en electrodomésticos de colores. Los neumáticos suelen ser negros, pero los neumáticos producidos con nanomateriales no sólo tienen colores brillantes, sino que también tienen un rendimiento muy mejorado; la resistencia a la flexión del caucho lateral del neumático se ha incrementado de 100.000 a 500.000 veces; Una serie de resultados de investigación muestran que con la investigación en profundidad y la expansión continua de las aplicaciones de los nanomateriales, se producirán cambios considerables en el mundo entero, por lo que los nanomateriales son aclamados como los materiales más prometedores del siglo XXI.