经过几十年对纳米技术的探索研究，纳米材料及技术有了飞跃式的发展，在环境能源、航空航天、生物医疗、微电子、国防科技等众多领域发挥着重要的作用。可以预测，纳米材料在未来的多个技术领域都将展现巨大的应用潜力。

纳米材料的强度一般与其晶粒大小成反比，因此高硬度、高强度、高韧性的结构材料是纳米材料的重要发展方向之一。如把TiO2陶瓷材料的晶粒尺寸控制在50 nm以下，则它会展现出高韧性、高硬度、低温超塑性、更容易加工的特点，在发动机、轴承、刀具等诸多领域有广阔的应用前景；美国研究人员将Al2O3陶瓷晶粒做到100 nm左右，这种材料的强度达到2.4 GNm-2，在航空设备、高效率汽轮机、汽车等部件上有广泛的应用。

纳米电子学是纳米材料的一个重要分支，人们利用它已开发出各种各样的纳米器件。日本日立公司成功研制出单电子晶体管，可以对单个电子的运动进行控制从而实现特定功能；同样来自日本的NEC（日本电气股份有限公司）研究所已经可以制作尺度在100 nm以下的精细量子线结构，在砷化镓衬底上制作成功了具有开关功能的量子点阵列；美国研究人员已成功制作出由激光驱动的开关特性纳米器件，其尺寸只有4 nm，开关速度非常快；威斯康星大学研究人员成功制作出可容纳单个电子的量子点，利用此类量子点可开发耗能少、体积小的单电子器件，在光电子以及微电子领域将有广泛的应用前景。

纳米材料在医学领域也发挥着越来越重要的作用。如钨青铜、氧化钒、稀土六硼化物等材料的纳米颗粒对近红外光有强烈的吸收，因此具有很好的光热治疗功能，把此类纳米颗粒敷在动物体上，展现出明显的杀死癌细胞的现象；当微粒尺寸降到10 nm左右时已比红细胞还小，因此可以在人体血管血液中自如地流动，能到达人体各个部位，由此可帮助检测和诊断疾病，这为医学和生物学提供了一个研究途径。科学家们基于超微粒的这种特性，正在酝酿一次医学革命。他们在尝试制造一种分子机器人，可以在人体血液中循环流动，对各部位的疾病进行特殊治疗，疏通血栓，清除脂肪沉积物，甚至可以杀死癌细胞、吞噬病毒。(www.daowen.com)

纳米材料在环境保护、污水处理、治理毒气等方面也大展拳脚。例如典型的光催化剂TiO2的纳米颗粒可以降解空气中的有害有机物、海洋中的石油污染物和城市生活垃圾，还有除臭以及自清洁的效用。土壤有机毒物分解也是此类光催化材料在土壤污染治理中的重点研究方向。

除此之外，纳米材料独有的发射、吸收和非线性等光学特性，使其在未来人类生活中扮演重要角色。如纳米SiO2材料具有光传输中低损耗的特性，因此可以大大提高光传导的效率；纳米材料优异的光学性能使其在光存储等方面将有很好的应用前景；纳米材料的电、磁等独特性质在现代工业中也有广泛的应用，如巨纳米磁阻材料可作为下一代信息存储读写磁头材料，而纳米软磁性材料可用作高频率转换器和磁头。

对人类社会来说，纳米材料既是难得的机会，也是严峻的挑战，我们应不断加强对纳米材料的基础研究以及应用研究，为人类社会因纳米材料及技术发展而产生的重大变革的到来做好准备。