纳米铝作为一种新型材料，主要应用领域有三个方面，包括火箭推进剂、火炸药、太阳能电池铝背。这三个方面对于国家的军事和经济发展具有非常重要的意义。纳米铝材料可使导弹和鱼雷在目标采取规避措施前就以极快的速度进行攻击，并能使发射药燃烧率达到现有发射药的10倍，使子弹的攻击速度更快。
2014年9月，美国莱斯大学纳米光子学实验室(LANP)在《国家科学院学报》网络版上，公布了一项研究成果，它是一项全新的彩色显示技术，使用了通常应用于顶级液晶电视和显示器的铝纳米粒子，可以显示出生动的红、蓝、绿三色，初步解决了“乌贼皮”显示颜色的难关。该研究成果发表

这项突破性发现来自莱斯大学自2010年起启动的系列研究中的最新成果。该系列研究旨在制作出能模仿头足类动物（以乌贼、章鱼、鱿鱼为代表）变色能力的超材料。

研究小组的目标就是模仿这些神奇的动物皮肤，以同样的方式将分布式光传感和处理能力完美结合，并实现于超材料当中。为成功制造出“乌贼皮”，工程师们面临着两大挑战：一是要创造出一种能像乌贼皮肤一样感知到周围环境光线颜色的材料，二是要设计出一种能够对感知作出反应并显示生动伪装纹饰的系统。
该材料的工作原理为，材料上布满了5平方微米大小的像素点，小于商用液晶屏像素近40倍。通过电子束沉积技术，使一个个铝纳米棒阵列排列于每个像素点中，每个像素点中包含有数百个纳米铝棒，铝纳米棒长约100纳米，宽约40纳米。他们通过改变纳米棒的长度和间距，使像素点显示出明亮艳丽的红、蓝、绿色调。其色彩质量远远高于普通的铝纳米颗粒像素，效果甚至能与高清液晶屏相媲美。

通过对纳米棒进行有序排列这一关键手段，成功解决了现有铝纳米棒技术曾存在的色彩不够艳丽和易褪色问题，这项技术未来有望广泛应用于液晶显示器领域，代替易褪色和漂白的常用显示器着色剂。

应用领域
火箭
铝的含量金属元素在地壳中占据了第二的位置，仅次于铁的含量。在日常生活中，各种铝制品已经被人们大量使用。更值得注意的是，由于铝的密度高，耗氧量低，有高的燃烧焓，使得在固体推进剂中可以有较高的铝粉含量，对提高比冲的作用相当显著。再加上原材料丰富，成本较低，因此作为能量材料的添加剂被广泛应用在火箭推进剂中。与普通铝粉相比，纳米铝粉具有燃烧更快、放热量更大的特点，若在固体燃料推进剂中添加1%质量比的超微铝或镍颗粒，燃料的燃烧热可增加1倍。国外有研究报道，在HTPB复合推进剂中，加入20% Alex (ARGONIDE公司产品纳米铝粉)，与同样含量普通铝粉相比较，燃烧速率可以提高70%。

炸药
在炸药中加入高热值的金属粉末是提高炸药作功能力的途径之一。含铝炸药作为一类高密度、高爆热、高威力炸药，已被广泛应用在水中兵器和对空武器弹药中。纳米铝与其他的金属氧化物纳米材料自组装后燃烧速度可达到1500—2300m/s，冲击波最大可以达到3马赫。这种纳米尺寸的“智能炸弹”可望将靶向药物输送到癌细胞，同时不损伤健康细胞。这种由纳米铝粉与金属氧化物配合成功的高能炸药，由于其表面积要比常规铝热剂粉末大得多，因而它能够提供相当于现有火药推进剂十倍高的燃烧速度。
电池

随着太阳电池的材料以及制作水平的不断提高，太阳能电池的少子寿命也不断的增加，即少子的扩散长度不断增长，当少数载流子的扩散长度与硅片的厚度相当或超过硅片厚度时，背表面的复合速度对太阳电池特性的影响就很明显。从商业太阳电池来看，为了降低太阳电池的成本，提高效率，生产厂家也在不断地减小硅片的厚度，以降低原材料的价格。因此，为了提高电池的效率，必须考虑降低电池背表面的复合速度，提高长波光谱响应。所以铝背场的好坏将直接影响到太阳能电池的输出特性。颗粒小，铝浆与硅片接触较好，颗粒大，有的区域与硅表面问存在着较大的空隙，存在空洞，铝浆与硅片接触较差，这就使得有些区域没有形成铝背场。所以铝浆的颗粒大小对于铝背场的形成和质量都有着很重要的关系。铝颗粒越小，熔点越低，越易于在一定温度下和硅基材料形成硅铝复合层，越有利于铝背场的形成并改善太阳能电池的输出特性。因此，制备纳米级的要的意义。