隨著科學研究的發展,發現當物質達到納米尺度時,物質的性質會突然發生變化,在1 ~ 100納米範圍內出現特殊性質。這種既不同於原來的原子、分子,又不同於宏觀物質的特殊性質的材料,稱為納米材料。
未來納米材料的應用前景非常廣闊。
納米材料由於其特殊的表面和結構,具有普通材料難以獲得的優異性能。借助傳統塗料技術,在塗料中添加納米材料,在國家體育場頂部添加新型納米防火塗料,增強防火性能,實現功能上的飛躍,使傳統塗料改性獲得傳統塗料不具備的功能,如超硬、耐磨、抗氧化、耐熱、阻燃、耐腐蝕、變色等。在塗料中加入納米材料可以進壹步提高其防護能力,實現防紫外線輻射、抗大氣入侵和抗降解等功能。應用於衛生用品中,可以起到殺菌和清潔的作用。在玻璃等建築材料中加入合適的納米材料,可以減少透光和傳熱,產生隔熱阻燃效果。由於氧化物納米粒子和納米隱身材料的顏色不同,可以通過復合來控制塗層的顏色,克服了炭黑靜電屏蔽塗層只有壹種顏色的單調性。納米材料的顏色不限於顆粒大小,具有隨角度變色的效果。在汽車的裝飾噴塗行業,在汽車和轎車的金屬閃光面漆中加入納米材料,可以產生豐富而神秘的色彩效果,從而使傳統汽車表面的色彩多樣化。
化學工業影響著人類生活的方方面面,如果將納米技術應用於化學工業,將會顯示出其獨特的魅力。納米材料可以在橡膠和塑料等化學領域發揮重要作用。如果在橡膠中加入納米二氧化矽,可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力;在普通橡膠中加入納米氧化鋁和二氧化矽,可以提高橡膠的耐磨性和介電性能,其彈性明顯優於以白炭黑為填料的橡膠。在放大30倍的碳納米管塑料中加入壹些納米材料,可以提高塑料的強度和韌性,致密性和防水性也相應提高。最近,開發了用於食品包裝的二氧化鈦。納米二氧化鈦能強烈吸收太陽中的紫外線,產生強烈的光化學活性。它能光催化降解工業廢水中的有益汙染物。它具有凈化度高、無二次汙染、適用性廣的優點,在環保水處理中具有良好的應用前景。