?鑽石不發光，還能用來治療癌症

通過納米金，我們看到了納米材料的性質有多少不同。那麼，堅硬而更加穩定的鑽石呢？鑽石也可以變成納米級的材料嗎？這種納米技術又有什麼樣的難度呢？

鑽石就是因為炫目的光芒，才得以成為永恆愛情的象徵，但納米材料小到一定尺度，就不反射可見光了，所以，你可以想見，納米鑽石可不會像你手上戴的鑽石那麼耀眼（圖1-4）。

圖1-4 鑽石和納米鑽石

「納米鑽石」的概念最早起源於科學家在太空隕石中發現的鑽石結晶體。這些鑽石結晶體的平均直徑只有3納米，所以，只有用電子顯微鏡觀察才能發現。科學家們猜測，這些鑽石可能是在太陽系外的太空中由於超新星爆發而形成的。質量大的恆星在走到生命盡頭的時候，會產生超新星爆發，並在飛散的氣體中傳導強烈的衝擊波。就是在這樣激烈的環境中，氣體中的碳原子由於壓力的作用，才結合成了納米鑽石。雖然這個猜想不容易證實，但形成納米鑽石需要高溫高壓的條件是確定無疑的，這就為人工合成納米鑽石提供了思路。

比如，根據這些條件人們發明了爆炸法（detonation method）。首先將石墨等碳材料包裹在TNT炸藥外，然後利用廢棄的礦坑實施爆炸。伴隨著一聲巨響，衝擊波在高溫高壓的瞬間將鬆散的碳原子緊緊壓縮成一團。再將沒能成就為鑽石的石墨、非晶相的碳清除掉，留給我們的就是堅硬但沒有炫麗光芒如同塵埃一般的納米鑽石。

這時候，即便你在其中翻翻撿撿，也肯定認不出來哪些是鑽石。所有東西都是黑乎乎的，跟灰塵一樣，即使確認出鑽石，又不能打造成愛情信物，它還有什麼用處呢？實際上，納米鑽石具有優異的物理及化學特性，如高傳熱、高硬度、耐酸鹼等特性，另外它的光譜特性也非比尋常。這些特性使得它在生物醫學應用上大有用武之地。

美國科學家的研究證明，納米鑽石顆粒可以作為藥物導彈被用來向癌細胞傳輸化療藥物。與當前使用的藥物傳輸系統不同的是，這種新型的納米鑽石顆粒藥物傳輸系統不會產生副作用。一系列的基因研究已經證實，首先，納米鑽石顆粒不會引起細胞炎症，因為一旦藥物被釋放出來，所留下的就僅僅是鑽石微粒而已。同時，納米鑽石顆粒在水中的溶解度也賦予了它在臨床應用方面的新優勢，而且它還可以用來治療結核病或者病毒感染。看，這麼小又不發光的鑽石，作用可比戒指大多了。

納米材料的特性，給了科學家更多、更寬廣的空間來使用這些材料。當我們說到「納米技術」的時候，要不就是使用了某種具體的納米材料，要不就是在納米尺度上發展出來的技術。不管是哪一種，都是具體而微的。如果你聽到某些產品把納米技術宣傳得神乎其神，你可以多問一個問題：用了什麼材料，什麼特性？或者是什麼技術？

舉例來說，用於生物體，特別是人體的材料一般要求比較苛刻，首先它要具有生物相容性，另外當然還要無毒。一般認為納米鑽石、碳管這類碳組成的納米材料具有比較好的生物兼容性。而且它們是無毒的，這就保證了臨床醫學的安全性。研究人員還發現，納米鑽石顆粒能夠幫助大多數正常的細胞抵禦化療藥物，使它們不致被殺死，因為這種納米鑽石顆粒集群只有在抵達目標細胞時才會緩慢釋放藥物，而它們所傳輸的藥物，幾乎是普通傳輸系統所能傳輸藥物的5倍多。

除了在生物技術上的應用，現在和將來日常生活中用到納米技術的時候也很多，而且可能超出你的想像。比如洗衣服，我們現在用的洗滌劑已經很先進了，經常可以聽到「去除99％的污漬」，但有些污漬還是難以在較低溫度下去除，為此我們有時候要把洗衣機的水溫調到60～90攝氏度，這不僅煩瑣而且格外耗能。

英國研究人員在最新的《應用材料與界面》雜誌上報告說，納米鑽石可以幫助鬆動附著在服裝材料表面的污漬，添加少量納米鑽石就可以提高洗滌劑的性能，在常溫甚至低溫下也可以去除頑固污漬。這聽起來很奢侈啊，誰要用鑽石來洗衣服啊？誰又洗得起呢？其實這裡所說的納米級別的鑽石並不像你在珠寶店裡看到的那麼貴。研究人員說，納米鑽石目前價格約為每克30英鎊（1英鎊約合9.87元人民幣），如果大規模投放市場可能降至5英鎊以下。研究人員相信，將來消費者如果使用添加了納米鑽石的洗滌劑，每次洗衣成本僅增加約5便士（1英鎊等於100便士），但卻可以使低溫洗衣更有效了。

除了使用黑色的納米金來製作隱身飛機這種高大上的項目之外，科學家們也根據不同的納米材料的特性，發展了許多能在衣食住行上發揮獨特作用的納米技術。比如廣告里的「納米冰箱」其實就是在主要部件中添加了納米材料，加了納米材料的內膽可以長效抗菌（持續15～20年），門封條能防霉防污，且質地柔軟、手感細膩，門把手既抗菌又耐磨，等等。目前納米材料的應用已經非常成熟，在冰箱的主要部件中添加或使用納米材料並沒有什麼稀奇。所以不管是國防，還是家紡，你可能已經不自知地進入了納米時代。

作為普通消費者，要想生活得更安心，更有技術含量，多了解一點納米材料和納米技術當然是必要的。你越了解它，你就越可以用成熟的心態來選擇合適的日用品，大可不必被虛假廣告誘惑，或者因為華麗的辭彙而茫然。而且，納米世界的神奇之處還不只是納米金和納米鑽石而已，了解得越多，你就越有機會享受到納米時代的便利。

書名：那麼小，那麼大：為什麼我們需要納米技術？

作者：郭子政, 雲國宏, 編著

出 版 社：清華大學出版社

定價：￥45.00