纳米是长度单位之一，按照从大到小的顺序，长度单位有km（千米）、 hm （百米）、m（米）、 dm（分米）、 cm（厘米）、 mm（毫米）、 μm（微米）、 nm（纳米）。
所以，纳米是一个很小的长度单位，与长度单位“米”相比，1纳米=19-9米。
纳米材料是由纳米量级（1nm-100nm）的晶态或非晶态超微粒子为基本结构单元构成的材料。
由于粒子小，决定了纳米材料的特殊性质有四个效应：小尺寸效应、量子效应、表面效应和边界效应。
这些效应使得纳米材料具有许多传统材料所不具备的物理和化学性能，比较神奇，例如比热容大、塑性、硬度、导电率和磁化率等。
纳米材料在多个领域都有广泛应用。
在生物医药领域，纳米材料被用于制造抗菌剂，如石墨烯、Ag、Ag2O、TiO2、ZnO、CuO等，这些纳米材料具有低毒、克服耐药性、低成本等优点；在能源环保领域，纳米材料可用于分解和减少污染，例如，两种不同半导体纳米材料组成的类似半导体的p-n结，可以大幅度提高可见光的吸收能力，可加快有机染料的裂解。
此外，纳米材料还在航空航天科技、电子信息、新能源、建筑化工、服装纺织、节能环保、结构增强等领域发挥重要作用。
虽然纳米材料具有许多优异性能，但也存在一些问题，如生物安全性问题。
研究表明，纳米材料可以通过呼吸道、皮肤、消化道等途径进入人体，可能导致机体不同水平的毒性损伤。
下面谈谈纳米材料在涂料中的应用。
纳米材料因其独特的物理化学性质，在涂料工业中有着广泛的应用前景。
第一、纳米涂料有自洁作用。
纳米涂料因为其漆料表层活性增加，因而可提高它的化学催化反应和光催化，从而在紫外线和二氧化碳的作用下赋予涂料自洁作用。
这种纳米涂料能够模仿自然界荷叶的疏水自洁功能，使得水珠在涂层表面迅速滑落，从而保持涂层表面的清洁光滑。
纳米涂料的自洁原理。
纳米涂料有极大的表面张力，使其具有强劲的疏水、抗油污能力；纳米材料的特殊功能和其微分子结构，使得物体和涂膜形成牢固的爪状渗透，使涂膜不会脱落，不起皮，有高强的硬度和耐洗刷性；纳米材料的双界面的物性原理，有效的排除了粉尘及油污的侵入。
纳米涂料的自洁功能表现：涂刷或喷涂到各种金属、玻璃、大理石、瓷砖、塑料、纺织品、木制品等表面后，数秒钟内就可形成坚固耐用的纳米保护膜，起到自洁、护理的作用。
灰尘等污物与涂层表面接触面积大大减少，从而具有无比优越的自动清洁特性。
纳米涂料自洁功能在建筑物的内外墙壁上使用，能够长时间保持墙壁的新鲜度和清洁度；在汽车的前后风挡玻璃、侧风挡玻璃、后视镜的表面使用，保证雨天玻璃不挂水视线良好；在汽车驾驶室的天棚及地板、脚垫表面使用，实现长久的自清洁功能；在浴池、卫生间的大理石、瓷砖、玻璃及其它涂层表面使用，实现自洁；以及在马桶、洗手池、洁具、家具、地板、窗帘、地毯、墙壁纸、儿童玩具、手机、电脑、冰箱、空调等表面使用，可保持长期的清洁。
第二、纳米涂料的耐刮伤性。
由于纳米涂料中的纳米材料能够增加涂层的刚性和强度，改进涂层的耐划伤性。
第三、纳米涂料的防辐射能力。
某些粒径小于100nm的纳米材料，对X射线具有吸收和散射作用，可提高涂层防辐射的能力。
第四、纳米涂料可提高涂层与基材的附着力，可提高面漆的光泽度。
纳米级的颜料与底漆的强作用力增加了纳米涂料的填充效果，有助于改进底漆--涂层的界面结合。
另外，由于纳米材料在面漆中可起到表面填充和光洁作用，又可以提高面漆的光泽，减少阻力。
第五、纳米材料在涂料中的应用举例。
在汽车涂料中的应用。
在汽车涂料中添加Al2O3、纳米ZrO2等可提高涂层的表面强度，提高耐磨性，减少碎石、瓦砾的冲击损伤。
在抗静电涂料中添加适量纳米ATO抗静电粉，可提高涂料的抗静电特性、耐侯性，抗辐射性等性能。
在舰船涂料中的应用。
纳米材料在海军舰船装备领域中有很大的应用空间，舰船涂料是其中一个重要的应用方向。
例如，利用纳米粉体材料较强的紫外线反射特性，将纳米TiO2粉体按一定比例加入到涂料中，可以有效地遮蔽紫外线，使乘员免受紫外线辐射。
此外，纳米材料还可以用于制备防菌防霉涂料和阻燃涂料。
在桥梁涂料中的应用。
在防腐涂料中应用纳米材料能有效改善涂料的特有固性，极大提升防腐性能。
纳米材料的光学效应能有效缓解有机高分子涂层受到紫外线照射而发生的降解作用，能有效提升涂层的防腐寿命，防腐性能也有极大改善。
总的来说，纳米材料在涂料中的应用极大地丰富了涂料的功能，并且随着科技的进步和发展，纳米材料的需求和要求将得到进一步的提升，其在涂料领域的作用也将越来越重要。
第六、纳米材料对生态环境的影响。
随着纳米材料的生产和使用，它们不可避免地会被释放到环境中，包括水体、空气和土壤，对生态系统会产生不利影响。
纳米材料对微生物活动的影响。
研究表明，纳米材料对环境中微生物细胞活性有一定的影响。
例如，纳米材料可以影响革兰氏阳性枯草芽孢杆菌细胞活性，且同种纳米材料粒径越小，对细菌的细胞活性影响越强；而纳米SiO2和Fe3O4对细菌细胞活性影响相对较小。
纳米材料对土壤微生物的影响。
土壤是纳米材料释放的主要汇。
南京土壤研究所的研究团队利用全球meta分析手段全面评估了纳米材料对土壤微生物组的影响，发现纳米材料对土壤微生物多样性、生物量、活性和功能均存在显著的负面影响。
此外，金属纳米材料，尤其是银纳米材料，对土壤微生物的负面效应更为显著。
纳米污染物的潜在风险。
人造纳米材料的比表面积大，易于吸附有机分子和其他污染物，因此可能成为多种污染物的载体，对环境造成一定的影响。
这些具有潜在负面影响的人造纳米材料被称为“纳米污染物”。
纳米污染物的毒性效应。
纳米污染物在特定的环境狭隘，会渗入到器官内且浓度不断增大，使得毒性效应显性化。
如果纳米污染物进入到生物链中，特别是进入到食物链环境，经过高位富集后，就会使纳米的生物性发生毒性效应。
此外，纳米污染物不仅具有组合复合性，而且还具有迁移性和集中性，可以在远距离传输后发生集中性的污染效应。
纳米材料的生态毒性。
与常规物质相比，纳米材料具有独特的物理、化学性质，其对生态系统生物种群和个体的潜在负面影响不容忽视。
因此，对纳米材料的生态毒性进行研究和评估非常重要。
总的来说，纳米材料的应用带来了便利，但同时也可能对生态环境产生一定的影响。
为了确保纳米技术的可持续发展，我们需要进一步研究纳米材料的环境行为和生态毒性，并采取相应的措施来减少潜在的风险。