当集成电路代替电子管和半导体晶体管的初期，1959年美国诺贝尔奖获得者查理·费曼(Richard Phillips Feynman)，在美国加州理工学院召开的美国物理年会上预言：“如果人们能够在原子/分子的尺度上来加工材料，制造装置，将会有许多激动人心的新发现，人们将会打开一个崭新的世界。”今天，费曼这个预言巳经开始实现，这就是现在风靡全球的纳米技术。
所谓纳米技术，是指在0.1-100纳米范围内，研究电子、原子和分子内在规律和特征，并用于制造各种物质的一门崭新的综合性科学技术。其中：1纳米等于10亿分之一米，这么微小的空间，实际上就是组成物质的基本单位，原子和分子的空间。当物质被“粉碎”到纳米级细小并制成的“纳米材料”，不仅光、电、热、磁性发生变化，而且具有辐射、吸收、吸附等许多新特性。自从上世纪80年代初发明了电子扫描隧道显微镜后，世界就诞生了一门以纳米作单位的微观世界研究学科--纳米科学，进入90年代，纳米科学得到迅速的发展，产生了纳米材料学、纳米化工学、纳米机械学、纳米生物学等等，由此产生的纳米技术产品也层出不穷，并开始涉及汽车行业。
纳米技术是汽车发展的核心技术。纳米技术能够从汽车车身应用到车轮，几乎涵盖了汽车的全部。纳米技术在汽车上的广泛应用，将降低汽车各部件磨损，降低汽车消耗，减少汽车使用成本;一定程度上，还能消除汽车尾气污染，改善排放。如今不少汽车产品已开始采用纳米技术，小小的纳米将使汽车产生极大的变化。
汽车制造中应用的塑料数量将越来越多。纳米塑料可以改变传统塑料的特性，呈现出优异的物理性能：强度高，耐热性强，比重更小。由于纳米粒子尺寸小于可见光的波长，纳米塑料可以显示出良好的透明度和较高的光泽度，这样的纳米塑料在汽车上将有广泛的用途。经过纳米技术处理的部分材料耐磨性更是黄的27倍、钢的7倍。
汽车用橡胶以轮胎的用量最大。在轮胎橡胶的生产中，橡胶助剂大部分成粉体状，碳黑、白碳黑等补强填充剂、促进剂、防老剂等。以粉体状物质而言，纳米化是现阶段的主要发展趋势。事实上，纳米材料和橡胶工业原本关系即相当密切，大部分粉状橡胶助剂粒径都在纳米材料范围或接近纳米材料范围，例如炭黑粒径约11～500nm;白炭黑粒径在11～110nm。在橡胶产品生产中使用纳米材料，从20世纪初使用炭黑补强就开始了，40年代开发成功纳米白炭黑补强橡胶制造轮胎。目前世界上著名的轮胎制造厂均逐渐用白炭黑来代替炭黑制造绿色轮胎和节能轮胎，据调查已取代5%～10%的炭黑。
新一代纳米技术已成功运用其它纳米粒子作为助剂，而不再局限在使用碳黑或白碳黑，如ZnO、CaCO3、Al2CO3、TiO2 等，最大的改变即是，轮胎的颜色已不再仅限于黑色，而能有多样化的鲜艳色彩。另外无论在强度、耐磨性或抗老化等性能上，新的纳米轮胎均较传统轮胎来得优异，例如轮胎侧面胶的抗裂痕性能将由10万次提高到50万次。
除此之外，美国通用汽车和蒙特北美公司目前已成功开发出新一代纳米塑料材料，称之为聚烯烃热塑性弹性体，它是一种高性能聚烯烃产品，在常温下成橡胶弹性，具有密度小、弯曲大、低温抗冲击性能高、易加工、可重复使用等特点。聚烯烃热塑性弹性体在车内应用的最大潜在市场是取代聚氯乙烯应用于大型配件，与聚氯乙烯相比，除了可回收外，还有长期耐紫外线、色泽稳定、质量较轻等优点。相关业者预测，在未来的20年内，纳米级复合材料配件将大量取代现有的车用塑料制品，有相当的市场潜力。
该产品在汽车配件中的应用领域相当广泛。在汽车外装件中，主要用于保险杆、散热器、底盘、车身外板、车轮护罩、活动车顶及其它保护胶条、挡风胶条等。在内饰件中，主要用于仪表板和内饰板、安全气囊材料等。
汽车应用塑料数量将越来越多。纳米材料在塑料中的应用不仅是增强作用，而且还能改变传统塑料的特性，例如，纳米粒子尺寸小，透光性好，加入塑料中使塑料变得很致密，使塑料呈现出优异的物理性能：强度高、耐热性强、比重更小。由于纳米粒子尺寸小于可见光的波长，纳米塑料可以显示出良好的透明度和较高的光泽度。此外，传统塑料抗老化性能差，影响其推广使用。这是由于太阳光中的紫外线波长在200～400nm之间，此一波段容易使高聚物的分子链断裂，从而使材料老化，而只要在塑料材料中添加能吸收紫外线的纳米粒子，即能解决此项问题，如SiO2、TiO2等。凡此种种，可见纳米塑料在汽车上应用的广泛性。
二、车用烤漆涂料
汽车烤漆的剥落与老化，是造成汽车美观程度变差的主要因素，其中又以老化为棘手且难以控制的变量。影响烤漆老化的因素很多，但其中最关键的当属太阳光中的紫外线，如同上一小节所述，紫外线容易使材料的分子链断裂，进而使材料性能老化，高分子塑料如是，有机涂料亦如是。更详细来说，因为紫外线会引起涂层中主要成膜物质的分子链断裂，形成非常活泼的游离基，这些游离基进一步引起整个主要成膜物质分子链的分解，最后导致涂层老化变质。对有机涂层而言，由于紫外线是所有因素中，最具侵蚀性的，因此若能避开紫外线的作用，则可大幅提高烤漆的耐老化性能。目前最能有效遮蔽紫外线的材料，首推TiO2纳米粒子。
TiO2纳米粒子是20世纪80年代末发展起来的主要纳米材料之一。纳米TiO2的光学效应随粒径而变，尤其是纳米红石型TiO2具有随角度变色效应，是汽车烤漆中最重要和最有发展前途的改质材料。纳米TiO2对紫外线的屏蔽以散射为主，粒径是影响散射能力的重要因素之一。由理论推导得出，纳米TiO2粒径在65～130nm之间，其对紫外线的散射效果最佳。
而采用纳米油漆，以防止碰撞时小刮痕的出现，汽车制造商戴姆勒-克莱斯勒公司日前宣布，从2003年年底起采用一种汽车车身喷涂用的新型纳米油漆，以防止碰撞时小刮痕的出现。该公司科研人员经过4年多研发出的这种纳米油漆，可以在喷涂后的车身上形成一层致密网状结构，其间含有许多微小陶瓷颗粒。通过对150辆汽车进行的试验表明，这种纳米漆不仅光亮度比传统油漆高出40%，而且当车身与其他物体轻微碰撞时，其防止刮痕出现的性能也要比传统油漆好得多。新油漆将于近期在奔驰E、S及SLK等多个系列轿车上采用，并从2004年开始在该公司其它所有系列轿车上均采用这种新型纳米油漆。
三、车用排气触媒材料
随着中国等发展中国家经济持续大幅成长，全球汽车保有量也逐年攀升，而所衍生的汽车排气污染问题日益严重，已成为各国政府关注的重要课题。加装触媒转换器，是目前解决汽车排气污染的主要方式。用于汽车排气净化的触媒有许多种，而主流是以贵金属、、作为三元触媒，其对汽车排放废气中的CO、HC、NOx具有很高的触媒转化效率。但贵金属具有：(1)资源稀少、取得不易、价格昂贵;(2)易发生Pb、S、P中毒，而使触媒失效等特性。因此在保持良好转化效果的前提下，部分或全部取代贵金属，寻找其它高性能触媒材料已成为必然的趋势。
以纳米级稀土材料取代贵金属做为触媒，是目前的发展趋势之一。稀土元素功能独特，原子结构特殊活性高，几乎可与所有元素发生作用，因而具有独特的触媒作用和性质。将其加入贵金属触媒中可大幅提高贵金属触媒的抗毒性能、高温稳定性，同时可降低贵金属用量，因此稀土元素可说是相当理想的汽车排气触媒或其助剂。另外，由于材料制成纳米颗粒后具有表面和小尺寸等效应使材料性能发生突变，从而产生其它更为优异的性能，因此将稀土材料制成纳米粒子，应用于汽车触媒转换器将有着其它材料无法比拟的效果。
目前我国已经研制出一种用纳米技术制造的乳化剂，以一定比例加入汽油后，可使象桑塔纳一类的轿车降低10%左右的耗油量。更令人注意的是，纳米技术应用在燃料电池上，可以节省大量成本。因为纳米材料在室温条件下具有优异的储氢能力，根据实验结果，在室温常压下，约2/3的氢能可以从这些纳米材料中得以释放，可以不用昂贵的超低温液氢储存装置。
武汉大学化学与分子科学院在纳米级二氧化的研究方面取得了突破。采用武汉大学专利技术生产纳米级二氧化钛，其成本只有国外成本的1/4左右。纳米级二氧化钛的问世是上世纪80年代后期二氧化钛研究领域的一个新进展。日、美科学家发现该物质可以广泛应用于高级轿车金属色面漆等方面。日本已在高速公路两侧和隧道内设置涂覆了纳米级二氧化钛的光催化板除氮氧化物防汽车尾气。目前，世界上仅有少数几家公司能够生产纳米级二氧化钛。
综合上述可知，未来汽车技术的发展，有极大部分与纳米技术密切相关,当然，若能将汽车的所有部位都纳米化，其附加价值必然大增，但相对而言，其成本与售价也将大幅提高。因此，迄今为止，真正纳米化且商业化的汽车零件仍很有限。但毋庸置疑，汽车工业是现代工业的重要标志，纳米技术应用于未来汽车技术的发展将是一个必然趋势，也定会成为汽车技术升级的保证。相信在不久的将来，纳米技术必将在汽车的制造领域得到更广泛的应用。