納米（nm）和米、厘米一樣，是長度計量單位。一納米為一毫米的百萬分之一。納米材料則是在納米量級（1-100nm）范圍內調控物質結構研制而成的具有優異理化性能的新材料。
    納米材料具有顆粒尺寸小、比表面積大、表面能高、表面原子所占比例大等特點，以及其特有的四大效應：小尺寸效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應和表面效應，從而具有傳統材料所不具備的奇異或反常的物理、化學特性。因此，添加納米材料有可能開發出許多高性能的橡膠制品。
    作為橡膠補強的納米材料最典型的是納米SiO2，為了解決硅橡膠的強度問題，有關專家指出，提高硅橡膠的強度、產品質量，非納米材料莫屬。現在已有科研人員著手用納米材料部分取代白炭黑在硅橡膠中的應用。除了硅橡膠以外，納米SiO2還可以作為抗紫外輻射、紅外反射等。添加納米材料的橡膠，彈性、耐磨性都會明顯優于常規的白炭黑作填料的橡膠。
    另一種很有前景的納米橡膠補強材料是碳納米管，預測可以應用于高強度橡膠、高彈性減震橡膠和超強電纜到微型電線等方面。碳納米管的理論強度是鋼的100倍，比重是鋼的1/6。法國化學家認為，碳納米管的負擔強度至少是鋼絲的50倍，延展性超過高強度尼龍纖維的3倍。美國白宮關于"國家納米技術計劃"的報告提出，"納米技術將可能改變幾乎任何產品的設計和制造方法，包括汽車輪胎"。以色列的實驗表明，碳納米管的強度驚人，韌度是其他纖維的200倍，能經受住100萬個大氣壓的壓力。杜邦公司的拉文工程師指出，碳納米管壓扁程度是理論預測的3~5倍，又能象彈簧一樣回復原狀，或許可被制得象紙一樣薄用作汽車減震裝置。椅形碳納米管具有很好的金屬導電性，但比金屬輕，制成電線用途較廣，特別是信息與移動通訊領域。碳納米管添加到橡膠中，可以制成導電橡膠和防靜電橡膠。
    在橡膠中應用納米材料的最大難題在于納米粒子的分散，這是真正達到納米補強的關鍵所在。以Sol-Gel方法在液體狀態下“就地”（又稱“原位”）生成納米粒子的效果很好，但難于大量應用于傳統橡膠工業。工業界和科技界正在針對這個問題進行攻關。
國內從事納米材料制備與研究的不在少數，制備方法也多樣，如等離體、Sol-Gel、化學沉淀等等。但在高分子領域應用較好的要算易于流動和分散的涂料領域，在橡膠領域的應用則還有很多工作要做。
   空心玻璃微珠
   空心玻璃微珠的主要成是SiO2(6%)和Al2O3（30%）等，密度約0.25g/cm3，粒徑范圍800-8000目。用少量的硅烷偶聯劑對其表下進行改性，可以使微珠表面由親水變為親油，提高其補強效果，它可與炭黑、白炭黑并用作為橡膠的補強劑，在膠料中分散均勻，可降低成本而保持較好的力學性能。