當顆粒尺寸減小到納米尺度時，將導致聲、光、電、磁、熱等性質的新特征。例如，廣泛研究的II-VI族半導體硫化鎘的吸收帶邊界和發光光譜的峰值位置會隨著晶粒尺寸的減小而顯著藍移。根據這壹原理，通過控制晶粒尺寸可以獲得不同能隙的硫化鎘，這將極大地豐富材料的研究內容，有望獲得新的用途。
我們知道物質的種類是有限的。微米和納米硫化鎘都是由硫和鎘組成，但通過控制制備條件，可以得到不同帶隙和發光性質的材料。換句話說，通過納米技術獲得了新材料。
納米粒子往往具有較大的比表面積，每克這種固體的比表面積可達數百甚至數千平方米，這使其成為高活性的吸附劑和催化劑，在儲氫、有機合成和環境保護等領域具有重要的應用前景。對於納米材料，我們可以用“更輕、更高、更強”四個字來概括。
“更輕”是指在納米材料和技術的幫助下，我們可以在性能不變甚至更好的情況下制備更小的器件，減小器件的尺寸，使其更輕。第壹臺計算機需要三個房間來存放，正是借助於微米級的半導體制造技術，才實現了小型化，計算機才得以普及。
無論從能源和資源利用的角度來看，這種“小型化”的好處都是驚人的。“更高”是指納米材料有望具有更高的光、電、磁、熱性能。“更強”是指納米材料具有更強的機械性能(如強度和韌性等。).對於納米陶瓷，納米化有望解決陶瓷的脆性問題，並可能表現出類似於金屬等材料的塑性。？
納米材料的用途:
納米材料的應用前景非常廣闊，如納米電子器件、醫藥衛生、航空航天、航空航天探索、環境、資源能源、生物技術等。我們知道基因DNA是雙螺旋結構，這種雙螺旋結構的直徑大約是幾十納米。
利用合成的粒徑只有幾納米的發光半導體顆粒，選擇性吸附或作用於不同的堿基對，可以“照亮”DNA的結構，有點像黑暗中掛滿燈籠的寶塔。在夜光“燈籠”的幫助下，我們不僅可以識別燈塔的外觀，還可以識別燈塔的結構。
簡而言之，這些納米顆粒給DNA分子貼上了標簽。當前要避免納米庸俗化。盡管壹些科學家壹直在研究納米材料的應用，但許多技術仍難以直接造福人類。從2001開始，國內出現了壹些納米企業和納米產品，比如“納米冰箱”、“納米洗衣機”。
這些產品中使用了壹些“納米粉”，但冰箱、洗衣機的核心功能和任何傳統產品都是壹樣的。“納米粉”賦予了它們壹些新的功能，但並不是這類產品的核心技術。
所以這類產品不能稱之為真正的“納米產品”，只是商家的銷售手段和新賣點。目前納米材料的應用主要集中在納米粉體上，屬於納米材料的初級階段。需要指出的是，這只是納米材料應用的初級階段，可以說這並不是納米材料的核心，“納米粉體的應用”並不能等同於納米材料。
擴展數據:
納米材料的應用範圍
1，天然納米材料
海龜在美國佛羅裏達州的海灘上產卵，但出生後，小海龜為了生存和成長，不得不遊到英國附近的海域。最後，成年海龜將返回佛羅裏達產卵。這樣來回大概需要5-6年。烏龜為什麽能跋涉上萬公裏？他們依靠頭腦中的納米磁性材料來精確導航。
生物學家在研究鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂等生物為何從不迷路時，也發現這些生物體內也有納米材料為它們導航。
2.納米磁性材料
實踐中使用的納米材料大多是人工制造的。納米磁性材料具有非常特殊的磁性，如納米顆粒尺寸小、單磁疇結構和高矯頑力等。納米磁性材料制成的磁記錄材料不僅具有良好的音質、圖像和信噪比，而且記錄密度比γ-Fe2O3高幾倍。超順磁性強磁性納米粒子還可以制成磁性液體，用於電聲器件、阻尼器件、旋轉密封、潤滑和礦物加工。
3.納米陶瓷材料
傳統陶瓷材料中，晶粒不易滑動，材料易碎，燒結溫度高。納米陶瓷的晶粒尺寸小，晶粒容易在其他晶粒上移動。因此，納米陶瓷材料具有極高的強度、高韌性和良好的延展性，使得納米陶瓷材料能夠在室溫或亞高溫下進行冷加工。如果將納米陶瓷顆粒在亞高溫下加工成型，然後表面退火，納米材料就可以成為壹種表面具有常規陶瓷材料的硬度和化學穩定性，內部具有納米材料的延展性的高性能陶瓷。
4.納米傳感器
納米氧化鋯、氧化鎳、二氧化鈦等陶瓷對溫度變化、紅外線、汽車尾氣非常敏感。因此，它們可用於制作溫度傳感器、紅外探測器和汽車尾氣探測器，探測靈敏度遠高於普通同類陶瓷傳感器。
5.納米傾斜功能材料
在空間氫氧發動機中，燃燒室的內表面需要耐高溫，其外表面需要與冷卻液接觸。因此，內表面應由陶瓷制成，外表面應由導熱性好的金屬制成。但是很難將塊體陶瓷與金屬結合起來。
如果在生產過程中逐漸不斷地改變金屬和陶瓷的成分，使金屬和陶瓷“妳中有我，我中有妳”，最終可以結合成壹種傾斜的功能材料，也就是說成分的變化就像壹個傾斜的梯子。當金屬和陶瓷納米顆粒按照含量漸變的要求混合燒結時，可以達到燃燒室內部耐高溫，外部導熱性好的要求。
6.納米半導體材料
由矽、砷化鎵等半導體材料制成的納米材料具有許多優異的性能。比如納米半導體中的量子隧穿效應，使得壹些半導體材料的電子輸運出現異常，電導率隨著顆粒尺寸的減小而降低，甚至出現負值。這些特性在大規模集成電路器件、光電器件等領域發揮著重要作用。
利用半導體納米粒子可以制備出壹種新型的光電轉換效率高的太陽能電池，即使在雨天也能正常工作。由於納米半導體顆粒受光照射時產生的電子和空穴具有很強的還原和氧化能力，可以氧化有毒的無機物，降解大部分有機物，最終生成無毒無味的二氧化碳、水等。因此，無機物和有機物可以借助半導體納米粒子被太陽能分解。
7、納米催化材料
納米粒子是壹種優良的催化劑，這是由於其尺寸小，表面體積分數大，表面化學鍵態和電子態不同，表面原子配位不完全，導致表面活性位增加，使其具備了作為催化劑的基本條件。
鎳或銅鋅化合物的納米顆粒是壹些有機化合物氫化的優異催化劑，可以取代昂貴的鉑或鈀催化劑。納米鉑黑催化劑可將乙烯氧化反應溫度從600℃降至室溫。
8.醫學應用
血液中紅細胞的大小是6 000~9 000 nm，而納米顆粒的大小只有幾個納米，實際上比紅細胞小很多，所以可以在血液中自由移動。如果將各種具有治療作用的納米粒子註射到人體的各個部位，就可以對病竈進行檢查和治療，其效果優於傳統的註射和藥物。