材料選用、設計與前沿
奈米材料
奈米材料是在奈米尺度（約 1 到 100 奈米）上被結構化的材料，小到讓遊戲規則改變。一奈米大約是一根人類頭髮寬度的十萬分之一。
關鍵概念是「表面積對體積比」。東西越小，坐在表面（而非埋在內部）的原子所占比例就越高。一公分的立方體，表面原子比例微不足道；但一顆 10 奈米的粒子，可能有好幾成的原子都在表面。表面原子更活潑、束縛更鬆，所以奈米材料熔點更低、催化更強，甚至出現量子效應——量子點的顏色會隨尺寸而變。
這在催化、防曬乳（二氧化鈦奈米粒子）、顯示器的量子點、藥物遞送上都很重要。誠實的提醒：正是讓奈米材料好用的那種高活性，也帶來毒性與安全疑慮，而「奈米」只是標一個尺寸範圍，不保證材料自動更好或更安全。
拿一克黃金。做成婚戒時它的表面積微不足道，看起來就是金色。把同樣一克磨成 10 奈米的粒子，就有很大一部分原子跑到了粒子表面；這樣的懸浮液看起來是紅寶石色，熔點遠低於塊材金的 1064 度 C，還能催化金塊絕不會催化的反應——同一個元素，光靠尺寸就被改變了。
縮到奈米尺度，會讓極大比例的原子跑到表面，行為也因此改變。
『奈米』標的是一個尺寸範圍，不保證性能或安全——正是讓奈米粒子好用的那種高表面活性，也可能讓它們更毒或更不穩定。
又称
另见