因為奈米材料集中了小尺寸、結構複雜和相互作用強等特點，用奈米材料做成的物質，可能會產生我們想像不到的新的物理和化學現象。在奈米級尺寸下，物質所具有的性質與它們在通常狀態下的性質大不一樣。

首先，超微顆粒的表面與大塊物體表面十分不同，這些顆粒沒有固定的形態，隨著時間的變化會自動形成各種形狀(如立方八面體、十面體、二十面體結晶等)，因此這時物質既不同於一般固體，又不同於液體，是一種準固體。

第二，超微顆粒的表面具有很高的活性，在空氣中金屬超微顆粒會迅速氧化而燃燒。

第三，具有特殊的光學性質。金屬超微顆粒對光的反射率很低，通常可低於1％。

第四，具有特殊的熱學性質。固態物質在其形態為大尺寸時，其熔點是固定的，超細微化後卻發現其熔點將顯著降低，當顆粒小於10奈米量級時尤為顯著。例如，銀的常規熔點為670攝氏度，而超微銀顆粒的熔點可低於100攝氏度。

第五，具有特殊的磁學性質。人們發現鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趨磁細菌等生物體中存在超微磁性顆粒，使這類生物在地磁場導航下能辨別方向，具有迴歸的本領。磁性超微顆粒實質上是一個生物磁羅盤，生活在水中的趨磁細菌依靠它遊向營養豐富的水底。

第六，具有特殊的力學性質。陶瓷材料在通常情況下呈脆性，然而由奈米超微顆粒壓制成的奈米陶瓷材料卻具有良好的韌性。因為奈米材料具有大的介面，介面的原子排列是相當混亂的，原子在外力變形的條件下很容易遷移，因此表現出甚佳的韌性與一定的延展性，使陶瓷材料具有新奇的力學性質。研究表明，人的牙齒之所以具有很高的強度，是因為它是由磷酸鈣等奈米材料構成的。此外，有些奈米材料還具有超導電性等特殊效能。

奈米材料的特性

由於奈米材料晶粒極小，表面積特大，在晶粒表面無序排列的原子分數遠遠大於

晶態材料表面原子所佔的百分數，導致了納米材料具有傳統固體所不具備的許多特殊

基本性質，如體積效應、表面效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應和介電限域效

應等，從而使奈米材料具有微波吸收效能、高表面活性、強氧化性、超順磁性及吸收

光譜表現明顯的藍移或紅移現象等。除上述的基本特性，奈米材料還具有特殊的光學

性質、催化性質、光催化性質、光電化學性質、化學反應性質、化學反應動力學性質

和特殊的物理機械性質。