多层薄膜材料，就是在一层厚度只有纳米级的材料上，再铺上一层或多层性质不同的其他薄层材料，最后形成多层固态涂层。由于各层材料的电、磁及化学性质各不相同，多层薄膜材料会拥有一些奇异的特性。目前，这种制造工艺简单的新型材料正受到各国关注，已从实验室研究进入商业化阶段，可以广泛应用于防腐涂层、燃料电池及生物医学移植等领域。

《科学新闻》报道，从事多层薄膜材料研究10年的麻省理工学院鲁贝诺表示，多层薄膜材料的研发已经到了开始收获的阶段。该材料处理工艺简单，具有广阔的应用前景。

1991年，法国斯特拉斯堡路易-博斯卡尔大学的德歇尔首先提出了由带正电荷的聚合物和带负电荷的聚合物组成的两层薄膜材料的想法。因为静电效应，很容易在一层上再加一层材料。此后，多层薄膜材料的研究工作取得了迅速的进展。通常，研究人员将带负电的天然衬里材料，如玻璃片，浸入含有高分子量带正电物质的溶液中，然后冲洗并干燥，再用含有带负电物质的溶液不断重复上述过程，每次产生的薄膜材料厚度只有几纳米或更薄。因为多层薄膜材料的制造可以通过重复的过程来完成，并且人们可以使用机器人，所以这种自动化过程可以很容易地商业化。多层薄膜材料已经成为新材料领域的一支生力军。

目前，研究人员已经开发或即将开发的多层薄膜材料有以下几种:

1制作具有珍珠母强度的材料。

制作具有珍珠母强度的材料。俄克拉荷马州立大学的化学家科多夫正在复制一种具有珍珠母强度的材料。他先在玻璃片上铺一层带负电的粘土材料，然后再铺一层带正电的聚合物薄膜。新生产的双层膜的强度可以与珍珠母相媲美。目前，科多夫已经成立了Strala材料公司，打算将这种材料商业化，用来制作防弹衣、航空空电子器件和人造骨骼。

2新型防腐膜材料

新型防腐材料。佛罗里达州立大学的Schlinov正在使用两种聚电解质(PDDA和PSS)制作防腐涂层。他希望这种涂层可以用来保护水管和其他与水接触的金属。此外，他正在开发另一种薄膜，有望用于制药和化工领域的分子筛选。Schlinov还将分离两种化学结构相同但相互镜像的药物分子。在6月份的《美国化学学会杂志》上，他宣布他开发出了一种薄膜，可以使一些分子比它们的镜像分子传播得更快。由他创立并成为& ldquo总裁的NanoStrata公司开发机器人多层贴膜系统& rdquo已经销往世界各地。

3耐高温电池薄膜材料

能使燃料电池在高温下工作的多层薄膜材料。宾夕法尼亚州立大学的Maruk认为，多层薄膜材料的特性使其能够在发光二极管、太阳能电池和传感器等高科技产品中发挥重要作用。目前，Maruke正在计划制造用于燃料电池的超薄离子导电多层膜，可以在高温下工作，而燃料电池需要昂贵的铂催化剂才能在低温下工作。新的薄膜由大约10层带正电荷的锆铝和带负电荷的钙钛矿薄膜组成。他希望这种新的薄膜可以帮助燃料电池制造商采用低成本的催化剂。马卢克也在探索由多个钙钛矿薄层形成的铁电材料。厚铁电体目前用于传感器和速度控制器，但研究人员希望减少这种材料的厚度，以减小设备的体积，提高性能。

美国哈拉威大学也在利用多层纳米半导体颗粒结构，开发一种光电转换效率更高的新型太阳能电池。