纳米材料已经在我们的许多日常产品中发挥着重要作用。它们不仅存在于现代电视或特殊太阳能电池等“高科技”产品中,也存在于某些防晒霜等“普通”产品中。纳米材料在生命科学和医学领域的应用也越来越多,例如用于疾病诊断或癌症治疗。所有纳米材料都具有一个重要特征,那就是它们的表面积相对于其体积而言非常大,这使得它们在许多应用领域如此受关注。然而,有时纳米材料的其他物理性质与“宏观”材料相比也会发生根本变化。例如,只要不超过一定尺寸,非常小的半导体晶体在用紫外线照射后就可以发出可见光;纳米材料的磁性与宏观材料的磁性可能有很大不同;人体细胞对纳米颗粒的反应通常与对较大物体的反应非常不同。