Tsirkooniumnitraat on jätnud märkimisväärse jälje materjaliteaduse tohutul maastikul. Selle panus on eriti silmatorkavoptilised materjalid. Keerukate ja täpsete protsesside abil saab unikaalsete optiliste omadustega klaasi- ja kristalsete materjalide valmistamiseks kasutada tsirkooniumnitraati. Nendel materjalidel on erandlikud võimed valguse murduda, hajutada ja imada, muutes need hindamatuks sellistes rakendustes nagu optilised instrumendid ja lasertehnoloogiad. Näiteks tipptasemel optiliste läätsede tootmisel võimaldab tsirkooniumnitraadi lisamine läätse murdumisnäitaja täpset reguleerimist, vähendab kromaatilist aberratsiooni ning suurendab pildistamise selgust ja kvaliteeti. See edasiminek pakub paremaid optilisi komponente teadusuuringute, meditsiinilise pildistamise ja fotograafiatööstuse jaoks.
Tsirkooniumnitraadil on ka keskne rollnanomaterjali süntees. Eelkäijana saab seda töödelda spetsiaalsete nanotehnoloogiliste meetodite abil, et luua tsirkooniumil põhinevaid nanomaterjalid, millel on ühtlased osakeste suurusega ja suurepärase dispersiooniga. Oma suuruse, pinnamõjude ja muude ainulaadsete omaduste tõttu on need nanomaterjalid tavapäraste materjalidega võrreldes selgelt eristuv füüsikalis -keemiline käitumine. Need näitavad tohutut potentsiaali sellistes arenevates valdkondades nagu anduritehnoloogia, energiasalvestussüsteemid ja keskkonnakaitse. Näiteks gaasiandurites näitavad tsirkooniumnitraadist saadud nanomaterjalid konkreetsetele gaasidele ultratundlikke reaktsioone, mis võimaldavad kahjulike saasteainete kiiret ja täpset tuvastamist. See võime mängib olulist rolli keskkonna tervise ja inimeste heaolu kaitsmisel.