纳米材料的用处很多。如可制成高密度磁带；有些新药在制成纳米颗粒并注射到血管内可顺利进入微血管；纳米大小的催化剂分散在汽油中可提高内燃机的效率；把纳米大小的铅粉末加入到固体燃料中，可使固体火箭的速度增加（这是因为越细的粉末，表面积越大，能使表面活性增强）。总之，纳米材料前途无量，用途会越来越广。
纳米陶瓷
纳米陶瓷是纳米材料中的一大类别，它是由颗粒尺寸在100纳米以下的粉末制造烧结成的多晶陶瓷。纳米陶瓷有许多特点。一般的陶瓷很硬但也很脆，而纳米陶瓷有时具有超塑性，可以变形。
多晶陶瓷的晶粒尺寸逐渐减小时，晶界密度会不断增加，位于晶界处的原子数量也激剧增加。据计算，晶粒尺寸为5纳米的陶瓷体，其晶界密度达1019／厘米3。晶界上的原子数目占50％以上。
由于纳米陶瓷这种晶粒界面的特点，纳米粉末的活性特别高，可大大降低其烧结温度。
纳米陶瓷的晶界纯度高，基本上没有晶界杂质存在，因此它的力学性能比粗晶粒陶瓷的性能高得多。在一定温度条件和缓慢的变形速度下，甚至有可能具有超塑性。
制造纳米陶瓷粉末可以采用物理方法、化学方法和物理化学综合法，主要有溶胶-凝胶法、化学共沉淀法，蒸发凝固法、借助激光或等离子体的高温分解法及水热法等。
制造纳米陶瓷材料的关键是在得到高致密的烧结体的同时，又能控制晶粒不过分长大，使陶瓷中的晶粒尺寸在100纳米以下。
纳米陶瓷可用作催化剂、制造传感器和高温结构陶瓷。例如，用Al2O3、Fe2O3纳米粉末作催化剂，可提高高分子高聚物在还原或合成反应中的反应效率，控制反应速度和温度。纳米ZnO2、NiO、LiN6O3、TiO2等超细粉末可制成传感器用材料。纳米SiC-Si3N4、SiC-SiC、SiC-Al2O3等纳米-微米复合陶瓷可以制成性能优良的高温耐热陶瓷。例如，SiC—Al2O3纳米-微米复合陶瓷比单相的Al2O3陶瓷的断裂强度高4倍，断裂韧性提高达37％，最高使用温度可从800℃提高到1200℃。
超导材料
在地球上，所有的元素和材料都有电阻，就是导电性最好的银、铜、铝也不例外，但有些种类的材料在一定条件下却没有电阻，这就是所谓超导材料。
超导材料最早是由荷兰的物理学家昂内斯在1911年发现的。那时，许多科学家发现，金属的电阻和它所处的温度条件有很大关系。温度高时，它的电阻就增加，温度低时，电阻就减小。并总结出一个金属电阻与温度之间关系的理论公式。当时，荷兰物理学家昂内斯为检验这个公式是否正确，就用汞（水银）作试验。他把水银冷却到-40℃，使它变成固体，然后把水银拉成细丝并继续降低温度，同时测量不同温度时固体水银的电阻。当温度降到4K时，一个奇怪的现象发生了，水银的电阻突然变为零。
这一发现轰动了世界物理学界。后来科学家把这个现象叫作超导（电）现象，把电阻等于零的材料称为超导（电）材料。
昂内斯和许多科学家后来又发现了28种超导元素和8000多种超导化合物，但出现超导现象的温度大多接近绝对零度，因而这种超导材料没有什么经济价值，因为制造这种超低温本身就花钱很多而且相当困难。
为了寻找在比较高的温度下没有电阻的超导材料，世界上无数科学家奋斗了近60年，也没有取得什么进展。直到1973年，英美一些科学家才找到一种在23K时出现超导现象的铌锗合金，此后这一记录又保持了10多年。
到1986年，在瑞士国际商用公司实验室工作的贝特诺茨和缪勒从别人多次失败中吸取了经验，放弃了在金属和合金中寻找超导材料的老观念，解放思想，终于发现一种镧铜钡氧陶瓷氯化物材料在43K这一较高温度出现了超导现象。这是一个了不起的突破，因此他们两人同时获得了1987年的诺贝尔物理学奖。
此后，美籍华人学者朱经武、中国物理学家赵忠贤等在1987年相继发现了在78.5K和98K时出现超导现象的超导材料。这样，超导材料就可以在液氮中工作了。
更令人振奋的是，1991年美国和日本的科学家又发现了球状碳分子C60在掺钾、铯、钕等元素后，也有超导现象。超导材料的出现有可能像半导体材料一样，在世界引起一场工业和科技革命。因为没有电阻的材料用途极为广泛：用它输送电流不会损耗电力；用它做发电机可以做得很小，但发出的电流可以很大。例如，一台普通的大型发电机需要用15～20吨铜线绕成线圈，而如果用超导材料线圈，只要几百克就够了，而发出的电力却是一样的。
超导材料可以制作大型强磁体，未来的磁悬浮列车中超导磁体是磁悬浮列车中的关键性部件，用它产生的巨大磁力才能使列车悬浮起来。
超导材料还可以制成储电装置，把电流储存起来，供急需时使用。1987年，美国国防部为适应“星球大战”的需要，决定建立一个用超导材料储电的装置，在和平时期，可向居民供电，在导弹袭来时，可为激光武器供电，用激光摧毁导弹。
因为超导材料没有电阻，只要把电“注入”超导线圈，电流就可以无休止地在线圈中流动也不会有损耗。美国设计了一个可以储存500万千瓦小时的巨型超导储电装置，它像一个巨大的轮胎，深埋在地下的核心部分是用超导材料做成的储能线圈。它的直径就有1568米，储存的电力足以供几十万人口的城市照明用电。
超导材料也可以制作高灵敏度的测量仪器及逻辑元件和存储元件。这些元件以超导薄膜的形式应用，所用的超导薄膜的厚度只需不到1微米就够了。用超导材料制成的量子干涉器件可测量小到10-18伏特的电压差和10-18安培的电流，是磁脑照相术用仪器不可缺少的电子器件。
智能材料
智能材料也叫机敏材料，它是20世纪90年代迅速发展起来的一种全新的材料分支学科。这种材料常常把高技术传感器或敏感元件与传统结构材料和功能材料结合在一起，赋予材料崭新的性能，使无生命的材料变得似乎有了“感觉”和“知觉”，并具有自我感知和自我修复的功能。
任何材料的发展都来源于实际的需要。例如，在社会的实际活动中经常发生飞机失事、桥梁断裂和房屋倒塌造成的灾难。这就促使科学家们希望找到失事之前能预警的材料，或预感到要失事时能自动加固或自行补助伤痕和裂纹的材料。比如，人的皮肤划伤后，过一段时间就会自然长好，且自我修补得天衣无缝；骨头折断后，只要对好骨缝，断骨就会自动长在一起。那么，飞机的机翼、桥梁的支架出现裂纹后能不能自我修补呢？如果可能，那就可以防止许多灾难性的事故。这就是目前世界上一大批科学家致力于研究和发展智能材料的原因。
制造智能材料的难度是很大的，因为它涉及的知识面太宽。因此，发展智能材料需要化学家、物理学家、材料学家、机器人专家、系统控制专家、计算机专家、建筑专家、航空航天领域的专家的合作才能取得成功。
