การเคลือบกิ้งก่าเป็นชั้นผิวชนิดหนึ่งที่นำไปใช้กับสินค้าอุตสาหกรรมต่าง ๆ ที่มีคุณสมบัติการปรับตัว โดยปกติจะประกอบด้วยวัสดุที่ได้รับการออกแบบในระดับนาโนเทคโนโลยีรอบ ๆ ขนาดของอะตอมเดี่ยวหรือโมเลกุลขนาดเล็ก การเคลือบได้รับการออกแบบให้มีคุณสมบัติเช่นความสามารถในการเปลี่ยนพื้นผิวหรือตอบสนองต่อความชื้นอุณหภูมิหรือสภาพแวดล้อมสุญญากาศแบบไดนามิกเช่นการเคลือบผิวรถยนต์ที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ การเคลือบคอมโพสิตมักจะใช้ที่ประกอบด้วยหลายชั้นของวัสดุที่แตกต่างกันในการเคลือบเพื่อให้สามารถหล่อลื่นตัวเองและมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าปกติ
สารเคลือบควบคุมการสึกหรอชนิดแรกที่ถูกออกแบบในระดับนาโนนั้นมีพื้นฐานมาจากธาตุทังสเตนเนื่องจากเป็นโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตชิ้นส่วนโลหะที่มีความเครียดสูง ได้ทำการวิจัยสารประกอบเช่น WC, ทังสเตนที่รวมเข้ากับคาร์บอนเช่นเพชร (DLC) และทังสเตนซัลไฟด์ WS 2 โลหะเช่นทังสเตนและอิตเทรียมมักจะเป็นส่วนหนึ่งของการเคลือบกิ้งก่าเพราะคุณภาพการหล่อลื่นของพวกเขานั้นมาจากสารหล่อลื่นแบบแห้งในรูปของคาร์บอนขับเคลื่อน, กำมะถันหรืออนุภาคนาโนอื่น ๆ ที่มีปฏิสัมพันธ์กับพวกเขาอย่างดี ทองคำและเงินเป็นส่วนประกอบโลหะอื่น ๆ ที่ใช้บ่อยเนื่องจากมีความสามารถในการทนการไล่ระดับอุณหภูมิในระดับสูงซึ่งสามารถแสดงคุณสมบัติการหล่อลื่นเมื่อฝังอยู่ภายในโครงสร้างเมทริกซ์ คาร์บอนกราไฟต์ยังรวมอยู่ในบางสูตรว่าเป็นพื้นผิวเลื่อนที่มีประโยชน์เมื่อมีน้ำหรือมีความชื้นสูง
ตัวอย่างของสิ่งที่ถือว่าเป็นสารเคลือบกิ้งก่ารุ่นที่สองในปี 2004 คือ yttria stabilized zirconia (YSZ) รูปแบบของเซรามิกที่ฝังอยู่ภายในโครงสร้างคล้ายกริดทองที่ห่อหุ้มอนุภาคนาโนของโมลิบดีนัมโมลิบดีนัม, MoS 2 , และคาร์บอนเหมือนเพชร องค์ประกอบการเคลือบกิ้งก่าชนิดพิเศษนี้สามารถทนต่อแรงเสียดทานแบบเลื่อนรอบซ้ำ 10,000 ครั้งหรือมากกว่าโดยไม่ทำให้สภาพเสื่อมโทรมและอุณหภูมิสูงถึง 932 ถึง 1,112 องศาฟาเรนไฮต์ (500 ถึง 600 องศาเซลเซียส) สิ่งนี้นำมาซึ่งความสนใจของความกังวลด้านการผลิตต่าง ๆ ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การเคลือบกิ้งก่าดังกล่าวนั้นได้รับการออกแบบให้มีคุณสมบัติของ tribology ซึ่ง Tribology หมายถึงความสามารถของสารเคลือบในการต้านทานแรงเสียดทานการสึกหรอและการหล่อลื่นด้วยตนเอง
ลักษณะสำคัญของการเคลือบกิ้งก่าชนิดใด ๆ ก็คือมันมีสัณฐานวิทยาย้อนกลับไปยังองค์ประกอบของมัน การเคลือบจะต้องสามารถเปลี่ยนแรงเสียดทานและการสึกหรอตามสภาพและเปลี่ยนกลับเป็นสถานะแฝงโดยไม่ต้องสลายสารเคมี โดยสิ้นเชิงซึ่งสิ่งนี้มีความสำคัญในการสร้างองค์ประกอบทางโครงสร้างและอากาศพลศาสตร์สำหรับยานอวกาศที่มีความเร็วสูงซึ่งเกิดความเครียดทางร่างกายอย่างรุนแรงที่ระดับความสูงและความเร็วสูง
การเคลือบกิ้งก่านั้นได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้มีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติวัสดุอย่างกว้างขวางตั้งแต่ระดับหนึ่งล้านล้านของเมตรไปจนถึงหนึ่งในสิบของมิลลิเมตร (0.0000000001 ถึง 0.0001 เมตร) การวิจัยในเดือนมีนาคม 2011 สำหรับกองทัพสหรัฐฯได้ผลิตการเคลือบกิ้งก่าซึ่งประกอบด้วยสารประกอบไนไตรด์, เงินและ MoS 2 ที่ได้สร้างสถิติโลกเพื่อความทนทาน วัสดุถูกกรณืมากกว่า 300,000 ครั้งผ่านช่วงอุณหภูมิจากอุณหภูมิห้องสูงถึง 1,292 องศาฟาเรนไฮต์ (700 องศาเซลเซียส) โดยไม่เสื่อมสภาพในคุณสมบัติของวัสดุ
