奈米”是英文namometer的譯名，是一種度量單位，1奈米為百萬分之一毫米，即1毫微米，也就是十億分之一米，約相當於45個原子串起來那麼長。奈米結構通常是指尺寸在100奈米以下的微小結構。1982年掃描隧道顯微鏡發明後，便誕生了一門以0?1至100奈米長度為研究分子世界，它的最終目標是直接以原子或分子來構造具有特定功能的產品。因此，奈米技術其實就是一種用單個原子、分子製造物質的技術。

從迄今為止的研究狀況看，關於奈米技術分為三種概念。第一種，是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子奈米技術。根據這一概念，可以使組合分子的機器實用化，從而可以任意組合所有種類的分子，可以製造出任何種類的分子結構。這種概念的奈米技術未取得重大進展。?第二種概念把奈米技術定位為微加工技術的極限。也就是透過奈米精度的“加工”來人工形成奈米大小的結構的技術。這種奈米級的加工技術，也使半導體微型化即將達到極限。現有技術即便發展下去，從理論上講終將會達到限度。這是因為，如果把電路的線幅變小，將使構成電路的絕緣膜的為得極薄，這樣將破壞絕緣效果。此外，還有發熱和晃動等問題。為了解決這些問題，研究人員正在研究新型的奈米技術。?第三種概念是從生物的角度出發而提出的。本來，生物在細胞和生物膜內就存在奈米級的結構。

1980年的一天，在澳洲的茫茫沙漠中有一輛汽車在高速賓士，駕車人是一位德國物理學家H?格蘭特(Gleiter)教授。他正駕駛租用的汽車獨自橫穿澳洲大沙漠。空曠、寂寞、孤獨，使他的思維特別活躍。他是一位長期從事晶體物理研究的科學家。此時此刻，一個長期思考的問題在他的腦海中跳動:如何研製具有異乎尋常特性的新型材料?

在長期的晶體材料研究中，人們視具有完整空間點陣結構的實體為晶體，是晶體材料的主體;而把空間點陣中的空位、替位原子、間隙原子、相界、位錯和晶界看作晶體材料中的缺陷。此時，他想到，如果從逆方向思考問題，把“缺陷”作為主體，研製出一種晶界佔有相當大體積比的材料，那麼世界將會是怎樣??格蘭特教授在沙漠中的構想很快變成了現實，經過4年的不懈努力，他領導的研究組終於在1984年研製成功了黑色金屬粉末。實驗表明，任何金屬顆粒，當其尺寸在奈米量級時都呈黑色。奈米固體材料(nanometer sized materials)就這樣誕生了。

奈米材料一誕生，即以其異乎尋常的特性引起了材料界的廣泛關注。這是因為奈米材料具有與傳統材料明顯不同的一些特徵。例如，奈米鐵材料的斷裂應力比一般鐵材料高12倍;氣體透過奈米材料的擴散速度比透過一般材料的擴散速度快幾千倍等;奈米相的銅比普通的銅堅固5倍，而且硬度隨顆粒尺寸的減小而增大;奈米陶瓷材料具有塑性或稱為超塑性等。

效應顏料 這是奈米材料最重要最有前途的用途之一，特別是在汽車的塗裝業中，因為奈米材料具有隨角變統汽車面漆大增光輝，深受配受專家的喜愛。

防護材料 由於某些奈米材料透明性好和具有優異的紫外線遮蔽作用。在產品和材料中新增少量(一般不超過含量的2%)的奈米材料，就會大大減弱紫外線對這些產品和材料的損傷作用，使之更加具有耐久性和透明性。因而被廣泛用於護膚產品、所裝材料、外用面漆、木器保護、天然和人造纖維以及農用塑膠薄膜等方面。

精細陶瓷材料 使用奈米材料可以在低溫、低壓下生產質地緻密且效能優異的陶瓷。因為這些奈米粒子非常小，很容易壓實在一起。此外，這些粒子陶瓷組成的新材料是一種極薄的透明塗料，噴塗在諸如玻璃、塑膠、金屬、漆器甚至磨光的大理石上，具有防汙、防塵、耐刮、耐磨、防火等功能。塗有這種陶瓷的塑膠眼鏡片既輕又耐磨，還不易破碎。

催化劑 奈米粒子表面積大、表面活性中心多，為做催化劑提供了必要的條件。目前用奈米粉材如鉑黑、銀、氧化鋁和氧化鐵等直接用於高分子聚合物氧化、還原及合成反應的催化劑，可大大提高反應效率。利用奈米鎳粉作為火箭固體燃料反應催化劑，燃燒效率可提高100倍，如用矽載體鎳催化劑對丙醛的氧化反應表明，鎳粒徑在5nm以下，反應選擇性發生急劇變化，醛分解反應得到有效控制，生成酒精的轉化率急劇增大。

磁性材料 奈米粒子屬單磁疇區結構的粒子，它的磁化過程完全由旋轉磁化進行，即使不磁化也是永久性磁體，因此用它可作永久性磁性材料。磁性納料粒具有單磁疇結構及矯頑力很高的特徵，用它來做磁記錄材料可以提高信噪比，改善圖象質量。當磁性材料的粒徑小於臨界半徑時，粒子就變得有順磁性，稱之為超順磁性，這時磁相互作用弱。利用這種超強磁性可作磁流體，磁流體具有液體的流動性和磁體的磁性，它在工業廢液處理方面有著廣闊的應用前景。

感測材料 奈米粒子具有高比表面積、高活性、特殊的物理性質及超微小性等特徵，是適合用作感測器材料的最有前途的材料。外界環境的改變會迅速引起納料粒子表面或介面離子價態和電子運輸的變化，利用其電阻的顯著變化可做成感測器，其特點是響應速度快、靈敏度高、選擇性優良。

材料的燒結 由於奈米粒子的小尺寸效應及活性大，不論高熔點材料還是複合材料的燒結，都比較容易。具有燒結溫度低、燒結時間短，而且可得到燒結效能良好的燒結體。例如普通鎢粉耐在3000℃的高溫下燒結，而當摻入0?1%~0?5%的奈米鎳粉時，燒結成形溫度可降低到1200℃到1311℃。

醫學與生物工程 奈米粒子與生物體有著密切的關係。如構成生命要素之一的核糖核酸蛋白質複合體。其粒度在15~20nm之間，生物體內的多種病毒也是奈米粒子。此外用奈米Si02微粒可進行細胞分離，用金的奈米粒子進行定位病變治療，以減少副作用等。研究奈米生物學可以在奈米尺度上了解生物大分子的精細結構及其與功能的關係，獲取生命資訊，特別是細胞內的各種資訊，中利用奈米粒子研製成機器人，注入人體血管內，對人體進行全身健康檢查，疏通腦血管中的血栓，清除心臟動脈脂肪沉積物。甚至還能吞噬病毒、殺死癌細胞等。?印刷油墨 根據奈米材料粒子大小不同，具有不同的顏色這一特點，可不依靠化學顏料而選擇顆粒均勻、體積適當的粒子材料來製得各種顏色的油墨。

能源與環保 德國科學家正在設計用納料材料製作一個高溫燃燒器，透過電化學反應過程，不經燃燒就把天然氣轉化為電能。燃料的利用率要比一般電廠的效率提高20%至30%，而且大大減少了二氧化碳的排氣量。

微器件 奈米材料，特別是奈米線，可以使晶片整合度提高，電子元件體積縮小，使半導體技術取得突破性進展，大大提高了計算機的容量和進行速度，對微器件製作起決定性的推動作用。奈米材料在使機器微型化及提高機器容量方面的應用前景被很多發達國家看好，有人認為它可能引發新一輪工業革命。

光電材料與光學材料 奈米材料由於其特殊的電子結構與光學效能作為非線性光學材料、特異吸光材料、軍事航空中用的吸波隱身材料，以及包括太陽能電池在內的儲能及能量轉換材料等具有很高的應用價值。

增強材料 奈米結構的合金具有很高的延展性等，在航空航天工業與汽車工業中是一類很有應用前景的材料;奈米矽作為水泥的新增劑可大大提高其強度;奈米纖維作硫化橡膠的新增劑可增強橡膠並提高其回彈性，奈米管在作纖維增強材料方面也有潛在的應用前景。

奈米濾膜 採用奈米材料發展出分離僅在分子結構上有微小差別的多組分混合物，實現高能分離操全的奈米濾膜。其它還有將奈米材料用作火箭燃料推進劑、H2分離膜、顏料穩定劑及智慧塗料、複合磁性材料等。納料材料由於具有特異的光、電、磁、熱、聲、力、化學和生物學效能，廣泛應用於宇航、國防工業、磁記錄裝置、計算機工程、環境保護、化工、醫藥、生物工程和核工業等領域。不僅在高科技領域有不可替代的作用，也為傳統產業帶來生機和活力。可以預言，奈米材料製備技術的不斷開發及應用範圍的拓展，必將對傳統的化學工業和其它產業重大影響。

奈米技術（英語：Nanotechnology）是一門應用科學，其目的在於研究於奈米規模時，物質和裝置的設計方法、組成、特性以及應用。

奈米科技是許多如生物、物理、化學等科學領域在技術上的次級分類，美國國家奈米科技啟動計劃（英語：National Nanotechnology Initiative）將其定義為“1至100奈米尺寸尤其是現存科技在奈米規模時的延伸”。

奈米科技的世界為原子、分子、高分子、量子點集合，並且被表面效應所掌控，如范德瓦耳斯力、氫鍵、電荷、離子鍵、共價鍵、疏水性、親水性和量子穿隧效應等，而慣性和湍流等巨觀效應則小得可以被忽略掉。

舉個例子，當表面積對體積的比例劇烈地增大時，開起了如催化學等以表面為主的科學新的可能性。

擴充套件資料：

奈米科技的神奇之處在於物質在奈米尺度下所擁有的量子和表面現象，因此可以有許多重要的是應用，也可以製造許多有趣的材質。

當代電子和中子的發現讓人類知道還有比我們能想像到的最小的東西還要小的物質時，對奈米世界的好奇心已經萌發。當然，1980年代，可以研究奈米結構的早期工具的發展才真的使奈米科學和奈米技術成為可能。