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一朵盛開的苯胺四聚物花。這朵納米花由苯胺低聚物分子構(gòu)成。苯胺四聚物是一種類似塑料的材料，不僅柔軟可彎曲并且還可以導(dǎo)電。構(gòu)成“花瓣”和“葉片”的薄片厚度在大約20納米左右，大約相當(dāng)于頭發(fā)直徑的1/5000。苯胺四聚物可用于制造可彎曲超級電容器，充當(dāng)電子裝置的電源，也可用于制造微型傳感器，快速探測有毒化學(xué)物質(zhì)。

      照片中酷似花的結(jié)構(gòu)實際上是碳納米管。研究人員表示碳納米管擁有大量引人注目的特性，能夠在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，碳納米管可用于經(jīng)皮給藥系統(tǒng)，充當(dāng)微型針頭的支架。這種給藥系統(tǒng)快速并且可以自管理，能夠替代皮下注射針。一項名為“capillography”的技術(shù)能夠讓碳納米管柱向內(nèi)塌陷，提高組裝密度。組裝密度越高，患者在針頭刺透皮膚時感受到的痛苦越小。

      硅微懸臂上的一個黑曲霉孢子。黑曲霉通常存在于堆肥和儲藏的谷物中。在與顆粒發(fā)生相互作用時，微懸臂的共振頻率會發(fā)生變化，可充當(dāng)生物傳感器，用于探測微生物的生長，同時也可加速疾病的診斷過程。

      照片中的彩色碎片實際上是尺寸極小的尿素晶體，使用專業(yè)的光學(xué)顯微鏡拍攝。尿素被廣泛用于納米生物傳感器。這種傳感器可用于快速診斷很多疾病，例如癌癥和艾滋病病毒感染。尿素晶體能夠與光線發(fā)生相互作用，形成不同的色彩。整個過程與電影院的3D眼鏡采用的技術(shù)類似。

      照片中的小球是二氧化硅(沙子的主要成分)的膠狀球，放大倍率大約在3萬倍左右。它們是乳色半寶石的基本組件。在以這種方式排列時，它們能夠隨觀察角度的變化顯示不同顏色，被稱之為“乳白光”。科學(xué)家正對這種材料進(jìn)行研究，用于操縱、捕獲和引導(dǎo)光線，提高激光器和太陽能電池等光學(xué)裝置的性能。

      科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種方式，能夠讓顆粒含有數(shù)量不等的原子，從幾個到數(shù)千。在這幅使用掃描穿隧顯微鏡拍攝的照片中，每個金顆粒只含有17個原子。這種顆粒也被稱之為“納米團(tuán)簇”，擁有不同的電、機(jī)械和光學(xué)特性，具體取決于它們的尺寸。它們可以充當(dāng)錨，捕獲單個蛋白質(zhì)分子，讓探測疾病的生物標(biāo)記物成為一種可能。這種納米團(tuán)簇可用于前列腺癌的初期診斷。

      骨骼形成初期的影像。骨骼由一種被稱之為“磷灰石”的磷酸鈣和纖維狀蛋白質(zhì)膠原質(zhì)構(gòu)成。照片中的黑色針形結(jié)構(gòu)是磷灰石，沿著灰色的纖維狀組織——膠原質(zhì)纖維生長。磷灰石(礦物質(zhì))和膠原質(zhì)(蛋白質(zhì))擁有不同的機(jī)械特性，所形成的結(jié)構(gòu)非常堅固，不易折斷。骨質(zhì)疏松癥和脆骨病的磷酸鈣晶體排列混亂，骨質(zhì)流失，很容易發(fā)生骨折。

      顯微鏡下的黃金納米星，能夠探測水平極低的疾病相關(guān)分子，即疾病標(biāo)記物。研究人員將能夠捕獲這些分子的抗體加入血清樣本。一種酶用于在納米星上沉淀銀納米顆粒，導(dǎo)致它們的光學(xué)特性發(fā)生變化，可以很容易進(jìn)行測量。納米星可用于在前列腺癌初期切除前列腺后診斷癌癥復(fù)發(fā)。患病初期接受切除手術(shù)能夠大幅提高遏制癌癥的幾率。

      照片中猶如蕨類植物的結(jié)構(gòu)由晶體層構(gòu)成，厚度不到50納米，可快速導(dǎo)電。這些類似蕨類植物的晶體能夠與特定波長的光線發(fā)生相互作用，形成不同的色彩。晶體層的一部分可以從液態(tài)變成類似花朵的形態(tài)，其他部分的形狀好似振翅的蝴蝶。這種材料能夠與電子設(shè)備當(dāng)前使用的硅材料競爭，甚至取代硅材料，用于制造柔軟可彎曲的屏幕和電子紙。

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