Given the constraints on typical bond energies and the commonality of final products produced from combustion of CHNO based energetic materials, the possibilities for further increases in stored potential energy and thermodynamic performance from these classes of materials are limited. Thus, modulating the energy release to achieve efficiency and effectiveness for desired applications is of great value. Investigation of nanomaterials as energetic materials began more than twenty years ago with much of the interest to increase reaction rates and reduce sensitivity. During this period, research on energetic nanoparticles was devoted to reducing the loss of energy density with metallic materials due to the naturally occurring oxide passivating layer, managing their high surface area preventing high loadings in solids, minimizing particle-particle interactions making dispersion in the gas-phase difficult, and understanding combustion mechanisms. As an outcome, novel synthesis methods of producing nanocomposites, and new fields of applications, such as micro-pyrotechnics, have developed. Yet, the research community is only beginning to understand how to manipulate and build energetic materials at the nanoscale, and what designs are optimal for desired functions. Furthermore, recognizing the difficulties for increased energy density and reduced sensitivity, the development of multifunctional and smart nanoenergetic materials is currently being researched to enable control of energy release rates and material sensitivity on demand. This research is being advanced by assembly of nanoengineered energetic materials to bulk scales by additive manufacturing, the development and application of combustion diagnostics that resolve nanometer and micron scales, and ab initio quantum chemistry and molecular dynamics calculations. The challenges that have been confronted and the directions of continuing research on nanoenergetics are presented and discussed.

考虑到典型键能的约束以及C H N燃烧产生的最终产物的共性基于O的高能材料，限制了此类材料进一步增加存储的势能和热力学性能的可能性。因此，调节能量释放以实现期望的应用的效率和有效性是非常有价值的。纳米材料作为高能材料的研究始于二十多年前，人们非常关注提高反应速率和降低灵敏度。在此期间，对高能纳米粒子的研究致力于减少由于天然存在的氧化物钝化层而导致的金属材料的能量密度损失，控制其高表面积，防止固体中的高负荷，最大程度地减少了粒子与粒子之间的相互作用，从而使气体分散相难，并了解燃烧机理。结果，已经开发出生产纳米复合材料的新颖合成方法，以及新的应用领域，例如微烟火技术。然而，研究界才刚刚开始了解如何在纳米级上操纵和制造高能材料，以及哪种设计最适合所需功能。此外，认识到增加能量密度和降低灵敏度的困难，目前正在研究多功能和智能纳米能量材料的开发，以能够按需控制能量释放速率和材料敏感性。通过将纳米工程化的高能材料通过增材制造组装到大尺度上，解决纳米和微米尺度的燃烧诊断技术的开发和应用，以及通过这种技术的发展，这项研究正在不断发展。并且已经开发了新的应用领域，例如微烟火技术。然而，研究界才刚刚开始了解如何在纳米级上操纵和制造高能材料，以及哪种设计最适合所需功能。此外，认识到增加能量密度和降低灵敏度的困难，目前正在研究多功能和智能纳米能量材料的开发，以能够按需控制能量释放速率和材料敏感性。通过将纳米工程化的高能材料通过增材制造组装到大尺度上，解决纳米和微米尺度的燃烧诊断技术的开发和应用，以及通过这种技术的发展，这项研究正在不断发展。并且已经开发了新的应用领域，例如微烟火技术。然而，研究界才刚刚开始了解如何在纳米级上操纵和制造高能材料，以及哪种设计最适合所需功能。此外，认识到增加能量密度和降低灵敏度的困难，目前正在研究多功能和智能纳米能量材料的开发，以能够按需控制能量释放速率和材料敏感性。通过将纳米工程化的高能材料通过增材制造组装到大尺度上，解决纳米和微米尺度的燃烧诊断技术的开发和应用，以及通过这种技术的发展，这项研究正在不断发展。研究界才刚刚开始了解如何在纳米级上操纵和制造高能材料，以及针对所需功能的最佳设计。此外，认识到增加能量密度和降低灵敏度的困难，目前正在研究多功能和智能纳米能量材料的开发，以能够按需控制能量释放速率和材料敏感性。通过将纳米工程化的高能材料通过增材制造组装到大尺度上，解决纳米和微米尺度的燃烧诊断技术的开发和应用，以及通过这种技术的发展，这项研究正在不断发展。研究界才刚刚开始了解如何在纳米级上操纵和制造高能材料，以及针对所需功能的最佳设计。此外，认识到增加能量密度和降低灵敏度的困难，目前正在研究多功能和智能纳米能量材料的开发，以能够按需控制能量释放速率和材料敏感性。通过将纳米工程化的高能材料通过增材制造组装到大尺度上，解决纳米和微米尺度的燃烧诊断技术的开发和应用，以及通过这种技术的发展，这项研究正在不断发展。认识到增加能量密度和降低灵敏度的困难，目前正在研究多功能和智能纳米能量材料的开发，以根据需要控制能量释放速率和材料敏感性。通过将纳米工程化的高能材料通过增材制造组装到大尺度上，解决纳米和微米尺度的燃烧诊断技术的开发和应用，以及通过这种技术的发展，这项研究正在不断发展。认识到增加能量密度和降低灵敏度的困难，目前正在研究多功能和智能纳米能量材料的开发，以根据需要控制能量释放速率和材料敏感性。通过将纳米工程化的高能材料通过增材制造组装到大尺度上，解决纳米和微米尺度的燃烧诊断技术的开发和应用，以及通过这种技术的发展，这项研究正在不断发展。从头算量子化学和分子动力学计算。介绍和讨论了已经面临的挑战以及继续研究纳米能学的方向。