比表面积

想想为什么同样重量下，碎冰比一整块大冰块更快地冰镇饮料。把冰敲碎并没有增加任何冰，却让冷气能够作用的表面多出许多。比表面积量度的正是这件事：一块材料的“皮”有多少，相比之下藏在内部的“料”又有多少。

比表面积是表面积除以体积。关键的事实是：当一个物体缩小时，它的表面缩小得比它的体量更慢，于是这个比值陡然攀升。把一块料切成两半，你便造出了新的表面，而总体积保持不变；一直对半切到纳米尺度，极大一部分原子最终会坐在表面上、而非埋在内部，在那里它们感受到不同的作用力，也更自由地去发生反应。

这个比值之所以重要，是因为纳米科学有太多东西都由它而来：微小的颗粒在更低的温度就熔化、溶解得更快、还能做出活性高得多的催化剂，这一切都因为它们的原子大多在表面。诚实的提醒是：表面更多并不自动等于更好——那些暴露的原子也更容易以人们不希望的方式发生反应，所以纳米颗粒会比同种大块材料远更容易结团、腐蚀、甚至自燃。