纳米材料为何有如此特别的性能呢?科学家们研究后认为,关键就在于它"小"。由于纳米颗粒的尺寸小到用肉眼已看不到,它就产生了两种效应:即小尺寸引起的表面效应和量子效应。表面效应前面已经说到,即它的比表面积极大,晶粒边界极多,在纳米材料中,单位体积中处于表面上的原子数目的百分比显著增加。例如,当颗粒直径为0.1微米时,处在表面的原子只占2%(即98%的原子"挤在"颗粒内部);当颗粒直径为10纳米时,原子有20%处于表面上,当颗粒直径为5纳米时,表面上的原子就占40%;而当颗粒直径只有1纳米时,原子就全部"暴露"到了表面。因此原子极易迁移,使其物理性能发生了极大变化。表面效应和量子效应的深层理论比较深奥,难以用很通俗的语言说明白。但正如我们在开头说到的,材料的性能和组成它的颗粒大小是绝对有关系的,正像只有用颗粒极细的富强粉才能拉出"龙须面",而用普通的粗面粉是绝对拉不出"龙须面"一样。