运输应用

纳米技术在交通运输领域做出的重大贡献之一是用于制造飞机和汽车的重量更轻、强度更高的复合材料（“复合材料”）。 

复合材料由两种或多种具有明显不同物理或化学性质的材料制成。这些性质在成品结构中仍然不同。复合材料的前景 纳米复合材料 是它们比其他广泛使用的复合材料更轻、更坚固。

经过数十年的研究和开发，复合材料首次应用于民用航空，当时波音公司于 20 世纪 90 年代中期推出了 777 飞机。在此之前，飞机机身一直使用铝和其他金属。在下一代飞机（例如波音 787 梦想飞机）中，所用材料中近 50% 是复合材料。

最有可能成为首选纳米复合材料的候选材料包括 碳纳米管基纳米复合材料 和 聚合物粘土纳米复合材料纳米复合材料有望为航空航天业节省更多燃料，因为它们重量更轻（强度水平与目前使用的材料相当或更高）。纳米复合材料的使用还可以为航空乘客提供更舒适的旅程，因为可以承受更高的机舱压力和湿度；与金属相比，复合材料的材料疲劳和腐蚀更少。

纳米技术的发展预计还会给航空航天工业带来其他好处，包括耐磨耐腐蚀涂层、防冰涂层、耐磨轮胎、更好的防雷保护、用于监测车辆健康状况的传感器网络以及改进的导航和通信系统。

在汽车领域，最大的推动力是开发汽油和柴油发动机的替代品。研究人员正在研究如何将氢气高效地储存在纳米多孔材料中，从而实现氢动力汽车。纳米技术在汽车领域的其他优势包括高强度和轻质部件、可涂漆聚合物、防污涂料、紫外线 (UV) 防护涂层、防腐蚀以及用于面板照明和仪表的有机发光二极管 (LED)。

许多交通运输应用使用 多功能材料。虽然结构的主要功能通常是承重，但材料的其他特性也是可取的。这些特性包括：电气特性（导电或绝缘）；热特性（导电或绝缘）；健康影响（监测、控制）；传感（应力、应变等物理变量）；对环境影响的反应（冰、雨、污染物）；隐身性（管理或抑制电磁或可见雷达信号）；以及驱动。