1959年，著名物理學家、諾貝爾獎金獲得者查德•費曼（Richard Feynman）提出：“如果人類能夠在原子分子尺寸上來加工材料和制造裝置，我們將有許多激動人心的新發現。”這是人類第一次明確提出探索納米世界的大膽設想。富勒稀C60，是由12個五邊形和20個六邊形組成的32面體，直徑僅0.71nm，它的成功，打開了合成納米材料的通道。
隨著納米技術的發展與興起，納米技術也在潤滑油添加劑領域進行了很多有益嘗試。一些具有遠見卓識的科學家，紛紛投入研究，陶瓷金屬、金屬抗磨劑、調理劑等納米產品也先后出現。如利用納米級的石墨粉，石墨粉雖有減摩抗磨作用，它在潤滑油中的狀態不穩定，在一定的時間及溫度條件下會發生析出現象。另外一些納米金屬粒子還出現了“團簇”有害現象。這說明潤滑油添加劑領域的納米材料獲得突破性成功還不多。但它們代表了開拓了納米材料在潤滑油領域的發展趨勢、新的理
一、 納米膜的強度遠高于傳統潤滑膜
在納米潤滑機油里，由于其中的粒子小到納米尺度，粒子表面積急劇增加。如傳統油的粒子，最小的也有1μm，如果將其細化十分之一，即100nm，其數量可以增至1000個粒子，其表面積增加40倍；如細化到10nm，其粒子數就增加到1000000個，其表面積增加100倍。表面積急劇增加，處于表面界面空鍵缺位不穩態分子的數量和比例也急速增加，這一方面就為形成納米球創造了條件；另一方面，如此大量的粒子滲浮在潤滑油里，就能深入到納米級的縫隙里，為磨擦表面提供更為有效的、全面的、可靠的保護，使磨擦表面不能直接接觸，這是大粒子辦不到的。我們用宏觀形象來比喻，磨擦面經放大三萬倍以后，猶如山巒起伏，傳統潤滑油為長鏈分子結構，其最小分子為1微米的分子，只能停留在山巒的頂峰，形成油膜，深入不到山巒的溝壑中，見附圖的第一排；當粒子小到百納米級以后，很多納米粒子就能滲透到溝壑中去，見附圖的第二排（附圖的第三排為第二排放大三倍的圖樣）。納米粒子與溝壑表面接觸以后，一方面生成納米吸附膜；另一方面，在極壓狀態下，納米粒子與一些溝壑金屬作用生成納米反應膜，這些膜的強度遠遠高于傳統潤滑油的化學吸附膜、化學反應膜，其神奇的功能，超出了我們傳統的想象。當換上這種潤滑油以后，它的功率提高6%左右；行車有力，加速快捷，一般都能提高速度10%以上，猶如飛奔一樣；這些膜的厚度，屬于納米級的，顯然要比傳統膜微米級的薄得多，從而解決了發動機活塞在上下止點時、曲軸與連桿上下止點時的空間距離幾乎為零的邊界潤滑難題。這是傳統潤滑解決不了的，因而再也不會出現燒機油現象；更為不可想象的是，當放盡機油后，僅依附殘留在各磨擦副上的納米吸附膜和納米反應膜（當然也有納米滾珠），就能繼續行駛數百公里或更多，發動機不會出現燒軸抱瓦的現象；傳統機油，無機油運行十公里，發動機就會燒軸抱瓦了。
二、 納米滾珠大大降低了磨擦阻力及損耗
在發動機正常工況下，納米滾珠潤滑機油能生產附著力極強、納米級的滾珠，粘附在磨擦付表面上，形成滾珠潤滑、可靠、持久；具有極高的自潤滑、養護作用，把通常的滑動潤滑改變為滾珠潤滑，出現了早效、多效、長效、快效的非凡功效。
納米滾珠機油在磨擦學技術上開拓了嶄新的一頁，它的創新就是為生產活力滾珠，在技術上選用了特種材料，創造了其所需要的特定環境。當特定的環境形成時，就能生成活力滾珠，由于其抗壓性能特別強，在各種強大的壓力下，只能改變活力滾珠的大小，不能改變滾珠的特性；這樣帶負電荷的活力滾珠就能和金屬表面正電荷的相互吸引，牢固地附著于金屬表面上，曲軸與連桿上下止點時，幾乎為零的空間距離，它也能承受強大壓力生存下來，粘附于磨擦表面上，使兩金屬表面無法接觸，機械磨擦類型由滑動磨擦變為滾動磨擦，其結果就是磨擦損耗、磨擦能耗都大大減少。出現了“超小的磨擦阻力，超低摩擦系數，超小磨損量，超低的磨擦損耗”的奇特現象。理論上，滾珠潤滑的磨擦系數為零，但在工程實踐中，只能認為超低磨擦系數，比傳統的降低幾十倍。從而使磨擦副的壽命成倍以至數倍的延長，發動機的壽命也相應地得到延長，大修理期也相應地延長；從而大大地減少和節約維修和大修理的費用。這是滾珠潤滑帶給人類最大的經濟效益；它的這種優異功能與傳統的潤滑油是截然不同的。
目前，國內外的納米潤滑添加劑主要的有：石墨類、陶瓷類、有機化合物類、高分子類和金屬等類型納米添加劑。納米金屬添加劑，具有修復功能，同時也有自身的弱點，納米金屬粒子之間，也容易發生吸附作用，形成“團簇”，發展為更大的晶粒，從而失去納米粒子的特有效應了，此時不但不能抗磨減磨反而加劇磨損，甚至出現燒機油現象。
