说起新材料，大家都会谈起纳米，这两年来全国有关纳米的大小会议不少，在中国市场上也已经见闻纳米彩电，纳米冰箱，纳米领带……。
纳米英文名词是nanometer缩写，是一个长度单位，是10-9米即十亿分之一米。
纳米及纳米材料在短短几年中，被描绘得十分奇妙：
人类将再一次倾倒于自己亲手创造的奇迹，并为自己亲手发起的革命震惊。就像哥伦布穿越茫茫海洋，踏上神奇的美洲大陆；像人类第一次自由飞翔在无垠的天空；像爱因斯坦经过漫长思考，洞悉了宇宙的神秘；像人类第一次听到宇航员来自月球的光辉宣言——纳米科技又一次打开了梦想的天空。
3.1 人类文明的几个阶段
（1）模糊时代，工业革命之前；
（2）毫米时代，工业革命开始到20世纪初期；
（3）微米时代，二大革命一原子能利用和电子计算机的发明为标志的第一次革命，70年代以来的以信息技术（微机、超导、生物基因、卫星通讯）为主要标志的第二次革命。
如果说21世纪是纳米世纪，那么这个概念是从什么地方引发出来呢？
先来看看自然界中的纳米现象：
（1）埃及的金字塔中的奇特现象：塔内昏暗的宝石发出灿烂的光芒；
（2）蜜蜂体内的磁性纳米粒子，为蜜蜂导航；
（3）螃蟹的横行，是由于触角中有几颗用于空间的磁性纳米微粒；
（4）中国古代用烧蜡烛的炭黑作为墨的原料，用于着色染料(堪称世界最早的纳米材料)。
但是真正要了解纳米必须将思维从粒子升华到波动，从常规进入非常规，从牛顿力学进入量子力学，对涂料界人士来讲，在思考材料及其今后涂料性能、状态时，要用另外的一套思维去研究。我们不妨一起来回顾一下，从牛顿到爱因斯坦二个伟大人物的著名论点。
3.2 从牛顿力学到爱因斯坦相对论
1687年7月《自然哲学的数学原理》这部25万字伟大著作问世，书中牛顿对万有引力、天体运动到落体运动，对力学中的一切问题，从理论上进行了系统化的总结，奠定了牛顿力学的基础。也就是说一切粒子都是受万有引力——地球的引力所吸引，而粒子与粒子之间也是相互有吸引力的。
世界科学史上，人们普遍认为十六世纪是哥白尼时代，十七世纪是牛顿时代，而二十世纪是爱因斯坦时代。
1900年爱因斯坦发现，牛顿的时空观是静止的，绝对的；在牛顿力学中，空间、时间、物体和物体运动这四者没有内在联系，而爱因斯坦认为这四者是不可分离的、紧密的联系着。空间和时间是唯一的物质运动的存在形式，它们随着物质的运动而变化，物体的质量也不是固定的，运动速度增加，质量也随之增加。
爱因斯坦把这些研究总结为“狭义相对论”并列出了二个最基本的原理：
第一条基本原理是相对性。
第二条基本原理是光速不变。
这个原理推导出的现象有：时间变慢，尺子变短，物体的质量随着运动速度的增加而增加。相对论的发表由于超脱了常规的概念，据说在当时只有12个人知道它的真正含义。
1916年爱因斯坦的“广义相对论的基础”问世了，它也有二个基本原理：（1）等效原理（2）广义相对性——非匀速运动系统中的惯性力可以看作是匀速运动系统里的引力，经过一些适当的变换形式，多种物理定律在非匀速运动学系统里，也同样可以适用。由此可以推导出，引力的空间和时间是弯曲的，而万有引力的产生就是由于时空弯曲。这个著名的引力场光线发生弯曲理论，在1919年5月29日的日全食照片中证实了，地点是在西部非洲的普林西比和南美洲的索布腊尔。
从牛顿力学到爱因斯坦的相对论，科学在起了一个基本概念上的变革。今天我们做涂料，从使用普通填充粒到进入纳米时代，本质是非常相似的，粒子的直径从通常可见、可摸及、可量度的范围向分子、原子、量子化的过渡，不是一个简单的更新，更不可能是简单的细度提高，真正纳米材料进入涂料时，涂料到底应该是什么？呈现什么现象？如何生产制备？用什么仪器检测涂膜性能等等都是一个高层次的有相当难度的问题。
3.3 从纳米材料的应用看纳米涂料的发展
从1～100 nm范围的材料讲，属纳米材料，而从l00 nm~1A°，A°是一个波长的单位，以A°为符号，1 A°=1/10 nm。
物质的粒子进入10 nm后，其运动形式就从布朗运动进入量子效应，到1个纳米时就将粒子本身的颗粒性失去，带有波动效应。我认为可以在1～10纳米的范围是一种纳米材料的运动状态和存在状态，而在100纳米到10纳米之间的纳米材料是兼具量子运动和布朗运动的二种混合运动状态。
由粒径变微细，而改变了粒子的运动状态是一种质的飞跃，是粒子本身内在的存在状态的变化而引发了它所呈现的运动状态的变化。“粒子性丧失”就要用波动理论，进而应用原子族、分子、原子的运动规律来解释其运动规律，因此纳米材料进入涂料后，这种涂料（如果现在还是用纳米涂料等称呼的话）和随时见到、摸到的涂料应该是完全两种状态了，也许有更科学、更新鲜的名词来命名我们的涂料了。（也许叫分子涂料，原子涂料，原子团簇涂料或干脆叫量子涂料）
与涂料直接接近的纳米级CaF2和TiO2，在室温下的优良韧性及180 ℃弯曲无裂纹的纳米陶瓷，引出的纳米透明涂料，在涂装各种材质上产生的对微波的吸收特性，防污、防尘、耐磨、防火、抗腐蚀、高强度是十分吸引人的。可以预见，五、六年后，纳米科技对人们生活、工作的影响，将超过今日的微技术。
那么现在应该干些什么事呢？
（1）搞清纳米基本概念，尽快收集国外一流研究机构发表的论文、信息；
（2）集中优势兵力，重点突破制备难关；
（3）研究、保存、检测的方法 及标准；
（4）在以上基础上才能开发出纳米材料，证实其在光、电、磁、生物、建筑、金属保护领域中的真正实在的应用。
涂料工业的现状及发展.pdf
