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纳米技术可以将二氧化钛的纳米颗粒直接加入到物体的表层。如今许多新的建筑声称有“自我清洁窗户”，是因为窗户上有10纳米涂层的二氧化钛。这些“自洁窗”的效果往往随着时间变差，但每年都会有进步。例如，2015年，伦敦大学的姚璐与多个院校合作，推出了用二氧化钛纳米颗粒做成的更持久的“油漆”。[8]效果更好的自洁材料指日可待。下一代可能有很多人会不知道我们的衣物、车、窗等曾经还需要自己清洁。
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还有，量子点是极小的半导体纳米粒子（比人的头发小1万倍），但功能很强大。比如，它们可以增强电视屏幕的颜色。三星公司已经放弃了原来的OLED显示屏，转而使用量子点显示屏，亚马逊的Kindle Fire HDX的屏幕也使用了量子点。
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如今，世界上一半的能量被用于加热建筑物，由此带来了三分之一的温室气体。纳米技术能让我们用不同的方式思考。传统保持房间暖和的方法总是使用电力或煤气，往往需要消耗很多能量，我们为什么不把衣服做得足够暖和呢？斯坦福教授崔毅正在研究一种保暖的银纳米线，它甚至能自己加热。如果他能顺利找到将这种材料添加到织物中的方法，我们将有望买到“自加热毛衣”。利用同样的原理，科学家们可能也能发明“自冷却”衣服。
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石墨烯也有竞争对手。2014年，茱莉亚·格里尔（Julia Greer）在加州理工学院发明了一种陶瓷，同样也具备极轻和极坚韧的特性。[9]2015年，加州大学洛杉矶分校李小春的研究小组制造了一种超强的金属，也特别轻。这些材料不仅能帮我们建造更轻的飞机，还能制造出更轻的宇宙飞船。[10]
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石墨烯是一种自然的二维纳米片。威斯康星大学王旭东的团队如今正在研究不存在于自然界中的二维纳米片（其厚度只有几个原子）。[11]
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在石墨烯被“发现”短短十年以后，据我所知，目前已经有超过500种二维材料。许多新材料甚至还没有名字。目前，格布兰德·西德（Gerbrand Ceder）在加州大学伯克利分校发起了为材料“建档”的项目，旨在编目所有材料和它们的特性，乃至每种材料的基因组。这样一来，研究人员就能根据项目需要迅速找到相应的材料。
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新材料从实验室到市场应用的主要障碍是什么？还是老问题，即制造这些新材料非常困难和昂贵，科学家们仅在实验室制造非常微小的量以研究其特质，我们仍需找到一种简单、高效的方式来制造这些“神奇”的新材料。
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但这方面也有突破。西北大学的化学家查德·米尔金（Chad Mirkin）是国际纳米技术研究所的主任，他在1996年开创了一种制造新材料的方法，详述这种方法的论文[12]让他闻名学界，他是如今世界上论文被引用次数最多的化学家之一。
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米尔金用黄金与DNA（典型双螺旋结构）的结合创造新的材料。有趣的是，DNA被他用于“绑定”金的纳米粒子，他花了20年的时间来改进和完善这一技术。2015年，查德·米尔金在之前基础上创造了一种可以改变形状的新材料，他的技术允许同样的纳米粒子以超过500种不同的形式组装。也可以说，他发明了一种由可以“重新编程”的粒子组成的材料，即一种可以“变身”为不同材料的材料。[13]
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总之，我们正处于材料重大变革的边缘，而“材料革命”又将推动消费电子产品、生物技术、物联网以及空间探索等多个领域的革命。
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