纳米技术的灵感，来自于美国物理学家理查德·费曼1959年所作的一次题为《There's Plenty of Room at the Bottom》的演讲。这是对纳米概念的首次引入。1981年，扫描隧道显微镜(STM)的发明使得人们第一次观察并操纵单个原子，这为促进纳米领域研究发展提供了可视化的直接证据。

纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，具有鲜明而独特的优势。纳米效应是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性，其特有的四大效应分别是表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。由于其独特的纳米效应，各类纳米材料表现出高表面积、高吸附性能、高渗透与超疏水、高效纳米催化、高效纳米消毒杀菌或纳米传感检测等特性和功能。

骨是一种复杂的具有多级结构的复合材料。在纳观尺度上（小于1微米），由胶原蛋白和水分子以及非胶原蛋白组成的骨胶原纤维，是一种纤维状糖蛋白，其构成单位是3条多肽链互相拧成的3股螺旋状纤维，骨粘蛋白将少量羟基磷灰石晶体与胶原纤维粘合在一起，形成矿化胶原纤维。人的软骨组织由胶原细胞和细胞间基质组成。软骨基质中蛋白聚糖分子的侧链与胶原纤维通过氢键连接形成网状结构，大量胶原纤维也形成网状结构承受高的应力，具有强超分子相互作用的多级微纳结构使软骨具有高的机械强度和韧性。纳米骨修复材料是一类由人工合成、具有多种优良理化特性和生物学特性的新型骨修复材料。近年发展起来的纳米骨修复材料主要有:纳米陶瓷、纳米高分子聚合物、纳米复合材料、纳米仿生骨、纳米骨浆等。纳米骨修复材料具有传统骨修复材料无可比拟的生物学性能，能诱导骨细胞和血管生长等，具有广阔的应用前景。

我国人口数量众多，且已进入“中度老龄化”社会，关节软骨自然退变或创伤引起的损伤发生率日益增加，导致其结构和功能上不可逆的损害。关节软骨由于其无血管和神经结构，一旦损伤后很难自我修复，因此关节软骨损伤后的修复是临床上急需解决的问题。虽然关节软骨损伤修复临床需求巨大，但目前仍缺乏理想的关节软骨修复植入体，因此如何实现关节软骨缺损的生理性修复与功能重建一直是国际公认的临床治疗亟待解决的难题。纳米材料经过结构调控设计，具备手性、取向等结构特征，可负载细胞、药物及生物活性因子，可为细胞提供精准组织再生微环境，有望实现关节软骨损伤再生修复，已成为关节软骨再生诱导材料研究的重要方向。

王金武教授长期致力于骨关节外科、周围神经、数字医学、骨科康复工程及生物医学工程的基础研究和临床实践。团队3D打印个性化下肢假体，已为7000余例病人提供服务。团队承担“863计划”，“973计划”，及多项相关国家自然科学基金，并牵头2018年国家“十三五”重点研发计划：血管化仿生关节多细胞精准3D打印技术与装备的开发及应用，该项目在国际率先构建3D生物打印双向分化骨-软骨双层多细胞仿生支架，其成果被Nature专题报道。承担2022年度国家重点研发计划-纳米前沿专项：基于仿生纳米材料的关节软骨修复技术及植入体研发。近三年发表论文40余篇，包括AFM，AM等高质量SCI论文20余篇。