纳米技术是一种在纳米尺度上进行物质操作的科学，它涉及到在1到100纳米范围内控制和操纵原子和分子。这一领域的研究始于20世纪80年代，当时扫描隧道显微镜的发明使得科学家们能够首次观察到并操作单个原子。
1. 纳米技术的第一个概念源自于1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中的提议。他提出构建分子机器的理论，这种机器能组合分子并创造出各种分子结构。尽管这一理论极具前瞻性，但在实际应用中尚未取得显著进展。
2. 第二个概念将纳米技术视为微加工技术的极限。这涉及到利用纳米精度的加工技术来人工形成纳米级结构。这种技术面临挑战，如绝缘膜过薄可能失去绝缘效果，以及发热和振动问题。研究人员正在探索新型的纳米技术以解决这些问题。
3. 第三个概念是从生物学角度提出的。生物体内存在许多纳米级的结构。德国物理学家H. 格兰特教授在1980年的一个灵感触发了他对新型材料的思考。他设想，如果将晶体中的“缺陷”作为材料的主体，可能会创造出具有非凡特性的新材料。这一思考最终导致了纳米固体材料的诞生。
纳米材料因其独特的特性受到了广泛关注。例如，纳米铁材料的断裂应力是常规铁材料的12倍，纳米材料的气体扩散速度也比常规材料快得多。此外，纳米铜比普通铜更坚固，纳米陶瓷材料具有塑性或超塑性。
纳米材料的应用前景广阔，其中最重要的是作为效应颜料，尤其在汽车涂装业中，它们能够增强汽车面漆的光泽。此外，由于某些纳米材料透明性好且具有优异的紫外线屏蔽作用，它们也被广泛应用于护肤品、包装材料、外用涂料、木器保护、纤维以及农用塑料薄膜等领域，以提高产品的耐久性和透明性。