奈米金属材料是80年代中期研制成功的，后来相继问世的有奈米半导体薄膜，奈米陶瓷，奈米磁性材料，奈米生物医学材料等。

奈米态材料由两种结构组元构成：晶体组元和界面组元。晶体组元由所有晶粒中的原子组成，这些原子都严格位于晶格位置上。界面组元由处于各晶粒之间的界面原子组成，这些原子由超威晶粒的表面原子转化而来。超微晶粒内部的有序原子与超威晶粒的界面无序原子各占薄膜总原子数的50%。

奈米材料内部结构十分奇异复杂。在每立方厘米的空间，竟然可装进面积达500浲的界面。这种结构往往是自然界的优化结构，如人类的肺、肝、肾等器官都是这类具有奇异复杂结构的实例，它们都有很高的工作效率，是自然界的优化结构。据此人们有理由期待奈米材料具有优异的特性.

众所周知，陶瓷通常是易脆性材料，因而限制了其应用领域。最近的实验表明，奈米陶瓷可变为韧性材料。奈米陶瓷在室温下可以弯曲，塑性形变高达100%。陶瓷具有如此好的韧性令人惊奇。

奈米硅薄膜则是具有一系列不同于非晶硅、微晶硅和单晶硅的特性。在可见光和红外光范围内，光吸收系数α值明显高于其他结构的硅材料，甚至提高数十倍。总之，奈米材料的综合优异特性，可以在光电器件、灵敏感测器、隐身技术、催化、信息存储等广泛的领域得到应用。

开展奈米材料及其应用研究，是一项开发物质的潜在信息和结构潜质的重大工程。它将使单位体积物质储存和处理信息的能力实现又一次飞跃，导致人类认识和改造世界的能力出现重大突破，从而对国民经济和国防实力产生深远影响。