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宏观量子隧道效应的应用
早期曾用来解释纳米镍粒子在低温继续保持超顺磁性。
近年来人们发现Fe－Ni薄膜中畴壁运动速度在低于某一临界温度时基本上与温度无关。
于是，有人提出量子理想的零点震动可以在低温起着类似热起伏的效应。
从而使零温度附近微颗粒磁化矢量的重取向，保持有限的弛豫时间，即在绝对零度仍然存在非零的磁化反转率。
宏观量子隧道效应的研究对基础研究及实用都有着重要的意义，它限定了磁带、磁盘进行信息贮存的时间极限。
量子尺寸效应，隧道效应将会是未来电子器件的基础，或者它确立了现存微电子器件进一步微型化的极限。
当电子器件进一步细微化时，必须要考虑上述的量子效应。
纳米涂料纳米涂料的性能
纳米材料的独特性质，如表面效应、小尺寸效应、光学效应、量子尺寸效应和宏观量子尺寸效应，赋予了涂料前所未有的功能。
首先，纳米颗粒尺寸的减小，显著提升了材料的表面活性，这增强了其化学催化和光催化性能。
在紫外线和氧气的作用下，纳米涂料具有了自我清洁的能力，使得涂层更加耐用和易于维护。
其次，纳米材料表面的活性中心与成膜物质的官能团结合，增强了涂层的刚性和强度，从而提高了涂层的抗划伤性，使得涂层更加耐磨耐刮。
纳米材料的高表面能经过改性后，可以同时具备憎水和憎油的特性，这对于内外墙涂料来说是巨大的优势，显著提升了涂层的抗污性和耐候性，使其更易于清洁且持久保持美观。
对于防辐射，某些纳米材料如小于100nm的颗粒，具有吸收和散射射线的能力，使得内外墙涂料具有一定的防氡气和防辐射功能，增加了建筑的安全性。
在涂料的底层应用，纳米材料可以增强底漆与基材的附着力，提升机械强度，并通过颜料的填充效果，优化底漆与面漆之间的结合，提高整体性能。
在面漆中，纳米材料的作用更为明显，它们可以填充表面，提高光泽度，减少摩擦阻力，使涂料表面更为光滑亮丽。
具体如纳米二氧化硅添加到外墙涂料中，能增强涂料的耐擦洗性，使其更易于清洁。
纳米二氧化钛和氧化锌的加入也有显著效果，前者提升乳胶漆的耐候性和抗老化性能，后者则赋予涂层抵御紫外线、吸收红外线以及杀菌防毒的特性，进一步保护了建筑外墙。
由于纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得它们在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性。
因此纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面有广阔的应用前景。
一般来说，纳米涂料必须满足两个条件：首先，涂料中至少有一相的粒径尺寸在1—100nm的粒径范围；其次，纳米相的存在使涂料的性能要有明显的提高或具有新的功能。
纳米粉体的特性为
纳米粉体的特性主要包括以下方面：
1、小尺寸效应：纳米粉体比常规材料在更小的空间中具有更好的性能。
这使得纳米粉体适用于小型化、高效化和多功能化的电子产品。
2、宏观量子隧道效应：当纳米粉体的尺寸达到量子尺度时，其会有越过一定能量范围的宏观物体无法越过的行为。
这种特性使纳米粉体在磁学、热学、电学等方面具有特殊性质，例如在电学中表现出的超导特性。
3、表面效应：随着纳米粉体表面原子的数量增加，其表面积会急剧增加。
这种特性有助于纳米粉体的分散和表面改性，使其在涂料、化妆品、环保等领域具有广泛的应用前景。
4、聚集曲率效应：当纳米粉体颗粒之间存在间距时，由于颗粒间的范德华力，纳米粉体可能发生团聚。
这种效应可以通过适当的表面改性和分散技术来克服，以确保纳米粉体的分散性和应用性能。
5、优异的光、电、化学等物理化学性能：由于纳米粉体具有大的比表面积，其表面原子占多数，所以纳米粉体的性能与其组成元素、粒径和粒径分布、形状、晶格结构等密切相关。
纳米粉体具有高光敏性、高导电性、良好的催化性、抗氧化性、抗菌性和抗紫外线辐射性等。
纳米粉体的应用
1、高效催化剂：纳米粉体作为高效催化剂，可以显著提高反应速率并改善产品纯度。
例如，纳米氧化铝、纳米氧化铁等纳米金属氧化物都可用于化学催化剂，它们可以提高反应速率，缩短生产周期，降低生产成本。
2、电子工业：纳米粉体微小的尺寸使其具有高电子迁移率、高电导率等特性，因此适用于微电子和纳米电子器件。
例如，纳米硅和纳米碳管都可用于制造微电子器件，它们具有高电导率、质量轻、强度高、耐高温等优点。
3、生物医学：纳米粉体在生物医学领域也有广泛的应用，如药物载体、靶向药物传递系统等。
纳米颗粒可以携带药物分子进入细胞，提高药物的生物利用度，同时减少副作用。
此外，纳米粉体还可以用于组织工程和细胞培养等方面。
4、环保领域：纳米粉体在环保领域的应用包括水处理、空气净化等。
纳米二氧化钛、纳米氧化锌等纳米材料具有优异的紫外线吸收和光催化性能，可用于水处理和空气净化等领域，具有杀菌、降解有害物质等作用。
5、光学和能源领域：纳米粉体在光学和能源领域的应用包括太阳能电池、LED灯等。
纳米材料可以提高光电转换效率，降低能耗，具有广阔的市场前景。
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