Zirkoniumnitraatti on jättänyt huomattavan jäljennöksen materiaalitieteen laajaan maisemaan. Sen panokset ovat erityisen näkyviäoptiset materiaalit. Monimutkaisten ja tarkkojen prosessien avulla zirkoniumnitraattia voidaan käyttää lasi- ja kiteisten materiaalien valmistamiseen, joilla on ainutlaatuiset optiset ominaisuudet. Näillä materiaaleilla on poikkeukselliset kyvyt taittaa, hajottaa ja absorboida valoa, mikä tekee niistä korvaamattomia sovelluksissa, kuten optisissa instrumenteissa ja lasertekniikoissa. Esimerkiksi huippuluokan optisten linssien tuotannossa zirkoniumnitraatin sisällyttäminen mahdollistaa linssin taitekertoimen tarkan säätämisen, vähentää kromaattista poikkeavuutta ja parantaa kuvantamisen selkeyttä ja laatua. Tämä kehitys tarjoaa parempia optisia komponentteja tieteelliseen tutkimukseen, lääketieteelliseen kuvantamiseen ja valokuvausteollisuuteen.
Zirkoniumnitraatilla on myös keskeinen roolinanomateriaali synteesi. Prekursorina se voidaan prosessoida erikoistuneilla nanoteknologisilla menetelmillä zirkoniumpohjaisten nanomateriaalien luomiseksi yhtenäisillä hiukkaskokoilla ja erinomaisella dispersiolla. Näiden nanomateriaalien koon vaikutusten, pintavaikutusten ja muiden ainutlaatuisten ominaisuuksien vuoksi nanomateriaalit osoittavat selkeää fysikaalis -kemiallista käyttäytymistä tavanomaisiin materiaaleihin verrattuna. Ne esittelevät valtavaa potentiaalia nousevilla aloilla, kuten anturitekniikka, energian varastointijärjestelmät ja ympäristönsuojelu. Esimerkiksi kaasusantureissa zirkoniumnitraatista johdetut nanomateriaalit osoittavat erittäin herkän vasteen tiettyihin kaasuihin, mikä mahdollistaa haitallisten epäpuhtauksien nopean ja tarkan havaitsemisen. Tällä kyvyllä on tärkeä rooli ympäristöterveyden ja ihmisen hyvinvoinnin turvaamisessa.