本文主要介紹6個於工業領域應用的奈米技術創新案例，並簡介該公司所欲解決的問題、技術特性與優勢、該技術應用現況、未來潛力。

1. Oak Ridge National Laboratory （ORNL），美國
ORNL是一家由美國資助的研發機構，ORNL實驗室的研究人員開發了一種奈米碳管塗層可以大幅減低機械應用裡，運動零件中常見的承載系統摩擦，例如車輛傳動系統、風力和水力發電渦輪機。該塗層可以將鋼材間的摩擦力減少至少一百倍。
研究人員開發了多壁奈米碳管並可以覆蓋在鋼材上，避免腐蝕性的濕氣，提供了超潤滑性的功能。在摩擦學中，超潤滑是指幾乎沒有滑動阻力的特性，摩擦係數（COF）為小於0.01，當一般金屬彼此滑過時，COF約為0.5；當使用油潤滑劑時COF約為0.1，而ORNL的塗層只擁有0.001–0.007 的COF，遠低於超潤滑的臨界值，並且在超過500,000次循環的測試中顯示其持久性，可應用於包含齒輪和軸承的機械。
奈米碳管與其他具有類似性質的材料相比更加昂貴，同時該技術對機器操作員的健康風險的評估也需要研究，目前並沒有實際產品應用於商業上，隨者研究超潤滑塗層和板材的研發，未來將面臨中等的競爭。
2. Max Planck Institute of Colloids and Interfaces （MPICI），德國
MPICI是一間德國從事奈米和微米相關的研究機構，其研究人員開發出了一種用於防偽系統不可複製的奈米圖案。每年關於電子產品、證書或藥品的偽造造成了全球數十億美元的經濟損失，雖然現已有二維碼或智能標籤的使用，但是目前防偽檢測材料所使用的螢光材料常包含有毒的無機成分，且往往在18個月內遭到解碼複製。
為了解決此問題，該團隊設計了一種透過在單醣薄膜上使用雷射隨機形成不可複製的奈米圖案。在這項技術中，醣類可以在幾毫秒內迅速焦糖化，雷射在目標表面上列印出隨機的微觀結構和焦糖化的圖案，最後藉由螢光掃描和形貌掃描可以快速、獨立地讀取這些獨特的微觀結構。其具有高的可變性能，在1毫米平方上可以生成多達10的63000次方不同的變異，可應用在電子產品、電器、數字文檔、製藥和醫療保健的防偽解決方案。
目前該技術的效率以及它在各種產品、表面的長期穩定性還有待驗證，目前也沒有實際的使用案例，仍然等待商業開發，發展工業合作夥伴關係將能加速技術商業化。

3. NEO Battery Materials LTD （NEO），加拿大
加拿大的NEO公司專注於製造用於電動汽車和儲能應用的鋰離子電池材料，其開發了一種矽陽極奈米塗層，以矽為基底的陽極具有低成本、高容量、環境友好等特點，是一種相當有潛力的陽極材料，然而在工業規模應用之前，需要對不穩定的固態電解質界面膜和大體積變化等挑戰進行研究。
NEO開發了以矽為基底的陽極奈米塗層NBMSiDE™，有望提高矽陽極電池的循環穩定性和延長電池壽命週期。與使用氧化矽和碳化矽進行製造的競爭技術相比，NEO的解決方案提供了更大的初始容量和初始庫倫效率（ICE），例如：NBMSiDE-P100 的初始容量為2,695 mAh/g，ICE為89.4%，而使用氧化矽和碳化矽的競爭的初始容量分別為1,408 mAh/g和1,506 mAh/g，ICE則分別為80%和88.1%。
電池材料價格的波動、有限的行駛里程以及消費者對充電時間過長的不滿意性阻礙了電動汽車的大規模採用，電動車電池行業的擔憂促使製造商尋求可以解決這些問題的新材料技術。NEO的奈米塗層技術，擁有高能量密度、電池循環次數以及為電動汽車電池提供超快速充電的能力，但是該技術的成本相對較高。短期內，該公司目標是在2024年上半年之前將其專有的矽陽極技術商業化，到2026年，該公司的目標是建造新的商業工廠並專注於美國、歐洲和加拿大市場的全球擴張。該公司已與全球電動汽車製造商和電池製造商簽署了約60份保密協議，其中包括產品開發合作和加強供應鏈的合約。NEO的目標是利用其專有技術達成使用矽基混合陽極的1,000英里電動汽車電池。

4. 挪威科技大學（NTNU），挪威
挪威科技大學化學工程系教授Magnus Rønning和他的研究團隊正在積極尋找一種可以利用太陽能量分解有機污染物的光催化劑。光觸媒是指將農用化學品、染料和藥品等有機汙染物透過礦化作用轉化為水、二氧化碳和其他無害分子的過程，然而，大部分的光觸媒是需要紫外線才能發揮作用，使其變得難以應用且成本高昂。
鑒於此問題，挪威科技大學的研究人員透過一種簡便的聲化學方式合成了泡鉍礦為基底的奈米盤與不同形狀的金奈米粒子（如棒狀和球體）的混合奈米粒子。為了更好地控制基底上金奈米粒子的形狀和尺寸，該公司使用改良後的晶種介導方式合成奈米粒子。透過在基底中加入各種不同形狀且具異向性的金奈米粒子，縮小混合奈米粒子的能量間隙並降低了光致發強度，從而增強了光捕獲。該研究結果表明，與奈米球混和體相比，金奈米棒混合體對於亞甲基藍的降解提高了14%，開發的技術加快了有機廢物的分解速度。技術可應用在廢物和廢水處理、空氣過濾。
該技術仍處於開發階段，需要較長時間的驗證和對於大規模經濟可行性的不確定是風險之一，儘管金奈米顆粒推動了光觸媒技術的發展，但其在最佳的狀況也只有1%的轉化率，研究人員正努力將其提高到10%，以便在實際應用中使用。

5. Norseld，澳洲
Norseld是一家為全球美容市場內提供醫療雷射商業化服務的公司，該公司正在利用其專有的雷射平台CoolDiamond DLC®開發出了一種具有優異磨損保護的類鑽碳（DLC）奈米塗層。光學和摩擦零件的應用中極需要堅硬和耐用的表面，以承受例如空氣中顆粒的磨損、高濕度或高鹽含量、以及高溫引擎或燃油，因此對不同基材進行塗覆相當重要，而且對於能在室溫塗層也有需求。
CoolDiamond DLC®技術採用基於雷射的沉積技術。雷射在高真空條件下產生高能碳等離子體，需要塗層的基材在室溫下進入反應室，等離子體解離的氣體分子在基材上形成DLC層。該技術所生成的塗層具有大於35 GPa的高機械硬度、sp3碳結構百分比大於75%、快速的塗層技術可達每分鐘600奈米，具有規模化潛力。傳統方法製成DLC的sp3百分比僅有50-65%內，這使得塗層性能隨著時間會損耗惡化。CoolDiamond DLC®允許在室溫下進行塗層，此優點幫助將塗層擴展應用到塑料、鍺、矽、硫化物和玻璃等材料，可應用在光學、航空、國防、太空、醫療保健、汽車引擎、生物醫學等領域。
該公司透過與個別客戶合作來應用其技術，以確定塗層性能和規格並提供最佳的工程解決方案。然而，該技術塗層只能提供灰黑色的表面，市場對光學透明塗層存在需求，Norseld的技術無法滿足這一需求。

6. Nanosci，波蘭
Nanosci開發了多孔洞陶瓷光觸媒奈米層，可以透過UV LED活化光觸媒引擎，該技術適用於長效空氣清淨效果，降低空氣汙染物或微生物引起的疾病風險。由於汽車和工業廢氣、地方性病原體或其他有害污染物導致空氣和水品質下降，以空氣或水為傳播的疾病增加，因此需要更長效的方法來解決這些問題。
Nanosci開發的技術包括奈米多孔光觸媒塗層或塗有二氧化鈦的奈米陶瓷管，在適當的紫外線照射下活化反應，照光產生的電子與周圍的氧氣和空氣發生反應，產生活性氧自由基，可以氧化各種空氣污染物，例如病原體、揮發性有機物、以及硫、氮和碳化合物。此技術透過各項合成參數精準調控奈米管尺寸，進而影響光觸媒活性。與其他基於UV-C的空氣消毒技術相比，該技術的使用壽命延長了5倍，能源成本降低了7倍，其使用壽命長達50,000小時（傳統光觸媒為10,000 小時）。可以應用在汽車、建築、醫療保健、消費電子產品、能源、食品和飲料、紡織品和污水處理廠。
可持續的光觸媒材料不需要像傳統過濾器維護或更換，因為它不會累積或吸附污染物，而是會破壞它們。該技術可用於小型可穿戴設備和永久固定裝置的平行和垂直氣流設計，例如：燈、窗戶、空調系統、家用電器。該技術不會將過濾層中的二氧化鈦奈米粒子排放到空氣中，確保奈米顆粒不會導致呼吸問題，保障用戶安全。
該公司已在建築和紡織行業中測試其空氣淨化的應用，其商業模式是將光觸媒引擎販售給不同公司並提供不同設計元件，預計可在2年內將其商業化。該技術可以取代傳統且昂貴的氧化技術，例如臭氧和過氧化氫。其顯著優點之一是光觸媒可以自我再生，無需額外的處理即可重複使用，並且光催化分解的功能可以與太陽能技術相結合，獲得額外的環境價值。