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納米材料呈現(xiàn)許多傳統(tǒng)材料所不具備的奇異特性，首先是由于組成的納米材料的納米(0.1～100nm)微粒具有四大效應(yīng)：

1、小尺寸效應(yīng)。晶體周期性的邊界條件被破壞；非晶態(tài)納米微粒表面層附近原子密度減小，導(dǎo)致聲、光、電、磁、熱等特性發(fā)生變化。

2、表面效應(yīng)。納米粒子的粒徑小，表面原子數(shù)增多，表面積和表面張力變大，原子配位不足，使納米粒子具有很高的化學(xué)活性。

3、量子尺寸效應(yīng)。當(dāng)粒子尺寸降到某一值時(shí)，費(fèi)米能級(jí)附近的電子能級(jí)由準(zhǔn)連續(xù)變?yōu)殡x散能級(jí)。能級(jí)間距發(fā)生分裂，必將導(dǎo)致納米粒子宏觀(guān)特性有顯著不同。

4、量子隧道效應(yīng)。微觀(guān)粒子具有貫穿勢(shì)壘的能力，稱(chēng)為隧道效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)宏觀(guān)物理量如微顆粒磁化強(qiáng)度，量子相干器件中的磁通量也具有隧道效應(yīng)。另外，納米材料又存在組合引起的協(xié)同效應(yīng)和量子偶合效應(yīng)，而且納米材料的許多奇異性能可以通過(guò)外場(chǎng)進(jìn)行調(diào)控。