书上23页提到纳米材料制备成的发动机无须润滑油,是利用了纳米材料哪方面特性A. 宏观量子隧道效应B. 小尺寸效应C. 表面效应D. 量子尺寸效应

本题考查纳米材料的特性相关知识，解题思路是需要了解纳米材料各种特性的含义，然后分析发动机无须润滑油这一现象与哪种特性相匹配。

各特性含义分析

• 宏观量子隧道效应：是指微观粒子具有贯穿势垒的能力，这一效应主要体现在电子等微观粒子的运动上，与发动机无须润滑油的现象并无直接关联。
• 小尺寸效应：当颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件被破坏，非晶态纳米微粒的颗粒表面层附近的原子密度减小，导致其声、光、电、磁、热力学等性能呈现出与传统材料不同的特性。但它并非是发动机无须润滑油的主要原因。
• 表面效应：纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。纳米材料表面原子数多，表面活性中心多，具有很高的化学活性。在发动机中使用纳米材料，其表面活性中心可以与金属表面形成一层稳定的保护膜，减少金属部件之间的摩擦和磨损，从而不需要润滑油来起到润滑和保护的作用。所以发动机无须润滑油是利用了纳米材料的表面效应。
• 量子尺寸效应：当粒子的尺寸达到纳米量级时，费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象。这一效应主要影响材料的电学、光学等性质，与发动机无须润滑油的现象没有直接联系。