美国运用纳米原理拓展的新成果
1．在纳米尺度上研究爆炸物的内在机制
2006年8月29日，《纳米通讯》网络版报道，美国乔治亚工学院机械工程学院威廉•金、德克萨斯工学院化学工程系布兰登•威克斯等专家组成的一个研究小组，利用世界上最小的受控加热器，微原子力显微镜（AFM）悬臂，研究纳米尺度的爆炸物内在机制。该技术为我们了解爆炸物，在微小尺度上的熔化、蒸发、分解现象提供新的信息。
爆炸材料广泛应用于建筑、采矿等多种商业领域。但由于其危险性，爆炸材料内在机制的物理属性研究一直是个难题。
威廉•金解释说：“科学家往往想设计有特殊反应的高能材料，比如在特定温度下提供特定的燃烧率。在我们的测量技术出现前，没人能在纳米尺度检查这些属性。利用我们的数据，就可以建立关于其性能的物理模型，不必再依赖于利用宏观尺度观察做出的推测。”
研究人员用硅制造悬臂，并在上面安装了一个电子反射加热器，它能够产生最高1000℃的高温，控制精度可以接近于1℃。利用原子力显微镜的探针，可以对直径只有几个微米的圆形区域进行加热，因此研究人员可以对多晶高能材料例如泰胺（普通爆炸物）薄膜，进行纳米尺度的热力学分析。研究人员已经对100纳米到几微米的泰胺材料的熔化、蒸发和分解过程进行考察。由于研究的量很小，实验室没有爆炸的危险。威克斯表示，他们研究的用量，只是最基本的爆炸所需用量的千分之一。
威克斯说：“我们已经证明，可以在纳米尺度，控制高能材料的形态，并且测量出其纳米属性。我们的希望是，通过对微量材料研究，能以一种非常安全的方式测量出它的属性，并外推其更大量时的属性。目前，除了军事用途外，对高能材料的纳米属性研究非常少。”
高能材料晶体间距，被认为在快速分解（爆炸）中扮演着重要角色。引爆时，这个间距是爆炸的关键，它会在温度、体积和压力上发生增长，进而发生爆炸。威克斯说，这个间距的形成，并不直接受控于材料的合成。但在纳米尺度，理解爆炸将使我们更好地控制合成过程，做出更好的爆炸材料。他说：“我们想控制高能材料的纳米属性，从而理解其小尺度的物理行为，使材料更安全。也许我们可以设计泰胺等材料的特性，使它对特定刺激因素敏感。如果缺乏这个刺激因素，这个材料就不再表现为爆炸物。”
研究人员在实验室中利用原子力显微镜研究泰胺薄膜，通过调整悬臂的扫描位置，可以把材料加热到不同温度，从而观测其熔化、蒸发和分解比率。
威廉•金说：“通过控制探针扫描路径，我们能使材料由液态返回固态，这时它会具有不同的晶体结构。这使我们可以在纳米功能尺度上控制晶体结构。”高能材料的晶体结构，会随时间发生改变，这会改变材料属性，降低爆炸效率。
研究人员表示，该技术还可用于高能材料之外的材料研究。威廉•金说：“利用这一技术，我们能对以前不能测量的材料进行微尺度的热力学属性研究。如果我们在纳米尺度上了解这些材料，我们就能在更大的尺度上设计它。”
2．运用纳米原理首次打破黑体辐射定律
2009年8月，美国麻省理工学院，动力工程学华裔教授陈刚领导一个研究小组，运用纳米科学原理，首次打破“黑体辐射定律”的公式，证实物体在极度近距时的热力传导，可以高到定律公式所预测的一千倍之多。
德国物理学家普朗克在1900年所创的“黑体辐射定律”，是公认的物体间热力传导基本法则，虽然有物理学家怀疑此定律在两个物体极度接近时不能成立，但始终无法证明和提出实证。
普朗克的“黑体辐射定律”创定在不同温度下，此定律在绝大多数情况下都成立，但如何在极微小的距离中稳定控制物体，达成能量传导的测试有极高的困难度。百多年来，科学家始终无法突破。而普朗克也对此定律在微距物体间是否仍成立，持保留态度。
陈刚是知名的纳米热电材料和流体学者。他的研究小组，采用方位较易控制的小玻璃珠，对着平面物体的方式，取代在纳米距离中根本不可能不碰触的两平行平面体；并采用双金属臂梁科技的原子能动力显微镜，去精准地测量两物体间的温度变化。
麻省理工学院发表公报说，陈刚研究小组的研究成果，证实科学家所预言但无法实证的理论，已获得国际间同领域学者的喝彩。
此项发现，让人们对基本物理有进一步的了解，对改良计算机数据储存用的硬盘的“记录头”，以及发展储聚能源的新设计等工业应用上十分重要。
陈刚说，目前计算机使用的硬盘，记录头与硬盘表面，约有5纳米～6纳米的距离，记录头容易发热，而研究人员一直在寻找控制热力的方法。热力传导和控制，是磁力储存领域十分重要的一环，此类应用也将因陈刚研究小组的发现而迅速发展。
新的发现，也能帮助开发新一代的能源转换装置。除了实际的应用，陈刚说，此研究还提供对基本物理进一步了解的有用工具。
