自从发现硅芯片后，物理学和材料科学领域就再没有这么激动人心了。无数的大学已经建立了纳米中心，其中许多大学获得工业基金与赞助。作为学术研究的成果，大量的与纳米技术相关的创业企业分离出来。
世界各地的私营企业和政府都在投资数以十亿美元，争相开发这个材料尺寸小于100纳米的小世界。
聚合物纳米复合材料由纳米尺寸填料与热固性或热塑性聚合物混合而成。
聚合物纳米复合材料的性能与传统材料的性质明显不同。这些改变的性质包括改善的强度，韧性，热变形温度，抗紫外线性，阻隔性，导热性和导电性。
简单地说，由于对于新材料能力的设想，旧的规则已不再适用。
理查德费曼1959年在加州理工学院举行的美国物理学会年会上的演讲说 “底层有足够的空间”，这是今天对纳米复合材料和纳米技术世界的科学探索起源。
费曼说：“这是一个非常小的世界。”费曼在谈到纳米技术的前景时，“如果我们真的能按照我们想要的方式排列原子，那么材料的特性是什么？理论的调查研究会是非常有趣。”“我几乎可以肯定，我们将获得可能拥有更多的特性的物质，以及更多我们可以做的不同事情。因为它们满足量子定律，所以小原子在大原子面前的作用影响几乎为零。所以，当我们继续研究原子的时候，我们得用不同的定律，我们可以做很多不同的事情。”
费曼接着断言道，“据我所知，物理原理并没有否定原子一个接一个排列。这不是企图去违反任何定律;从原则上讲，这些是可以做到的;但在实践中，它还没有完成，因为我们不能看到那么小的东西。”费曼认为：在纳米级能有所发现和发展的关键之一是“将电子显微镜精度提高上百倍”。
费曼后来与朝永振一郎（东京教育大学）和朱利安施温格（哈佛大学）共同获得了1965年的诺贝尔物理学奖，以表彰他们“在量子电动力学方面所做的基础工作，这对基本粒子物理产生了深刻的影响。”
现在让我们把注意力转向纳米复合材料市场的增长和相关研究的重视。虽然纳米复合材料（包括纳米黏土和纳米管）这只是塑料工业的一小部分，但是纳米复合材料预计将成为一个主要的增长领域。这些独特的复合材料结合了填充热塑性塑料和纯热塑性塑料两者的最佳性能。
特别是在汽车、包装和电子领域，聚合物纳米复合材料的使用正在稳步增长。在全球范围内，纳米复合材料的年均增长率预计将在每年18%到25%之间，预计到2020年，纳米复合材料的使用将达到近7.5亿美元。
微米和纳米尺度的天然的和生产的物体
美国是纳米复合材料和纳米技术研究领域的世界领先者，有800多个研究中心和公司参与纳米复合材料的研究，截至2017年，其资金超过80亿美元。相比之下，欧洲有250家公司和组织参与纳米技术研究，科研经费达到30亿美元。
日本也在纳米科学研究方面进行了重大投资，大约有150家公司在从事纳米技术的研究。纳米复合材料和纳米科学相关的政府项目正在全球范围内进行。
就连泰国也宣布，纳米材料将在该国未来的经济发展中发挥重要作用，并已派遣大约300名科学家在这一领域进行研究。发展中国家的其他国家，包括中国、韩国、巴西、智利、印度、菲律宾和南非，也通过建立政府资助的纳米相关项目和研究机构，表达了他们对纳米技术的重视。
就纳米复合材料类型而言,纳米复合材料领域的发展已经远远超过纳米管、纳米粘土、纳米粒子等关键词和纳米粒子, 包括多面体低聚倍半硅氧烷(POSS, 将有机和无机片段结合纳米笼结构的纳米颗粒)纳米纤维,小纤维(MWNTs -多壁封闭纳米管),纳米片(薄片,小于5纳米),纳米线和纳米纱。
纳米光学板有望使传感器和开关系统发生革命性的变化。重要是，空气袋传感器嵌入到外部聚合物外壳中，以光速传输信号，以获得几微秒的救命时间。
虽然许多早期的纳米复合材料是以聚丙烯和尼龙作为基体聚合物形成的，但是纳米复合材料已经由各种各样的其他树脂形成，包括：环氧树脂、聚氨酯树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯并恶嗪树脂、聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚己醇内酯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚偏氟乙烯、聚丁二烯、共聚物和液晶聚合物。
进一步深入研究纳米复合材料的应用，人们普遍猜测，通过使用纳米粘土填充的纳米复合材料，在拉伸强度、模量和热变形温度方面的改进可使纳米材料替代现有的工程热塑性塑料。聚烯烃的复合材料和这些取代的工程热塑性塑料的新纳米复合版本将反过来挑战金属和玻璃在许多新领域的应用。
虽然纳米粘土复合材料在结构应用中已经取得了一些商业上的成功，但是许多早期应用的成功更依赖于导电性能的改善。
汽车工业正引领着纳米复合材料应用的发展。导电纳米聚合物已成为燃料输送管道的首选复合材料，燃料输送管道正在从传统的钢转变为聚合物。今天，美国70%以上的汽车在燃料管路中加入了纳米管，以防止静电的聚集。
导电聚合物也已被开发用于电镀外部车身面板的应用。通过加入相对少量的纳米粘土材料来实现的气体阻隔性能的提高也是相当可观的。
这些杰出的阻隔性能改进引起了人们对用于食品包装应用如瓶子和薄膜等的纳米粘土复合材料的极大兴趣。纳米复合制剂的使用有望大大延长许多食品的货架期。
聚合物基纳米复合材料也正在开发电子应用，例如集成电路中的薄膜电容器、用于电池的固体聚合物电解质、微光开关、纳米级智能开关和传感器。
聚合物基纳米复合材料也正在开发电子应用，例如集成电路中的薄膜电容器、用于电池的固体聚合物电解质、微光开关、纳米级智能开关和传感器。
在医疗领域，纳米复合材料的进步正在推动微创设备的材料封装。在这个领域，需要非常薄的壁和光滑的表面。
正在开发的纳米复合材料应用
传统的填料太大，不能提供这些薄壁应用所需的均相化合物。有了纳米复合材料，设计师们在进行医疗设备的设计时将有更广泛的材料可供选择。工业部门也期望通过使用纳米复合材料看到显著的效益。
总之，纳米复合材料的未来就是在现在。
纳米复合材料的一些应用和相关研究在世界各地的研究中心得到了很好的应用。这些项目包括用于汽车、航天和国防结构的纳米复合材料；聚合物纳米复合泡沫；用于光学应用的纳米复合材料；导电纳米复合材料用于腐蚀防护、能量储存和转换装置;用于组织工程脚手架、防护装甲和生物传感的纳米纤维;以及相关的纳米颗粒和纳米复合材料的生命周期分析。
正在开发的纳米颗粒和纳米复合材料还可以用作诸如生物医疗装置、药物递送装置和包括光学显示器、太阳能电池板等的光子学应用领域所需的功能材料。
为了帮助创造出“智能”涂料、新建筑材料、微型电子设备、“智能”医用植入物化学/生物传感器、快速/更高容量的“生物芯片”等所需的下一代先进高性能复合材料，一些材料研究人员转向了仿生学。
生物在纳米尺度上创造和操纵复杂的结构已经长达数十亿年之久。利用DNA、RNA和各种各样的蛋白质，活细胞构建复杂的分子和纳米级的细胞器，以及创造非生物材料，如具有纳米级结构的牙釉质和海贝。
纳米技术人员在逻辑上寻求复制由生物体设计的技术，从下往上创造新的纳米复合材料和纳米工具。一个特别有趣的领域是由海洋生物建造的矿物和生物聚合物，它们提供了独特的力量组合、生物相容性、精确的纳米尺度结构控制，以及矿物/有机聚合阶段之间的耦合系统，使它们成为新材料的特别有吸引力的模型。壁虎在几乎任何表面上都能表现出非凡的能力，这是一种新的粘合表面的潜在模型。
随着研究人员对纳米世界的理解不断增长，纳米科学被应用到许多产品和设备上，纳米技术和纳米复合材料的使用将给我们生活的许多细节带来变化。我们已经受益于这样的成就。
汽车涂料中的特殊色彩效果就是基于纳米复合材料，就像一种新的抗划痕汽车涂料。某些轻质车身板和玻璃和隐形眼镜上的减反射涂层也得益于纳米技术。
在未来，纳米技术将对通信/信息技术和医疗设备/程序的许多方面产生重要影响。
新的纳米材料和纳米复合材料，如原子开关、存储介质能力的大幅提升、人体修复的纳米机器人、人造机械鼻子和耳朵等，这只是科学家目前在世界各地研究中心所做的一些研究。许多其他的基于纳米复合材料的想法正在展开。正如诺贝尔奖得主盖德宾宁所指出的，“纳米时代才刚刚开始。”（文章来源于网络）
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