Termi nanoteknologia viittaa äärimmäisten pienten rakenteiden tuottamiseen, tutkimukseen ja käyttöön. Sana 'nano' tulee kreikan kielestä ja tarkoittaa 'kääpiötä'. Yksi nm (nanometri) on millimetrin miljoonasosa, eli noin kymmenestuhannesosa ihmisen hiiuksen paksuudesta. Nanometri mittayksikkönä on yksittäisten atomien ja pienten molekyylien tasolla. Yhden nanometrin matkalle mahtuu noin 4-6 atomia. Nanomittasuhteissa olevat partikkelit, niin kutsutut nanopartikkelit tai polymeerit (pienempiä kuin 100 nm) ovat tämän teknologian rakennuspalikoita. Kyky käyttää materiaaleja tällä atomien tasolla ja tämän tason ainutlaatuisten ilmiöiden käyttö tarjoavat suunnattomia mahdollisuuksia lähes kaikilla alueilla, esimerkiksi energia- ja säilöntäteknologiassa, tietotekniikassa, lääketieteessä ja farmasiassa. Atomien tasolla rajat kemian, biologian ja fysiikan välillä hälvenevät. Nanoteknologia onkin poikkitieteellistä teknologiaa, jossa tutkimusalueitten rajoja ei liiemmin ole.

Nanomoleekylin koko verrattuna jalkapalloon on sama kuin jalkapallon koko verrattuna maailmaan.
Ultra-ohuiden pintakäsittelyiden mittasuhteissa on kvantti-ilmiöillä (kvantti tarkoittaa pienintä mahdollista aineyksikköä) ja kvanttimekaniikalla (kvanttiteoriaan perustuva mekaniikka) huomattava merkitys. Nanopartikkelit tekevät erilaisista pinnoista äärimmäisen kestäviä repeytymistä ja naarmuuntumista vastaan, antavat pitkäkestoisen suojan korroosiolta ja lisäävät liukumista niin kotitalouskäytössä, auton huollossa, lentoliikenteessä, materiaalien käsittelyssä kuin tietotekniikassa.
Kun molekyylit, jotka normaalisti törmäilevät hallitsemattomasti ympäriinsä materiaalin sisällä, järjestetään siten että jokainen atomi pysyy tarkoitetulla paikallaan, mahdottomasta tulee mahdollista. Materiaalit saavat aivan uusia ominaisuuksia kun atomit ovat tarkoin kontrolloidusti aseteltuja. Tuotantoprosesseista tulee edullisempia ja ympäristöystävällisempiä. Nanoteknologia ohjailee molekyylejä sähkövirran, magnetismin ja kemiallisten reaktioiden kautta niin että ne järjestäytyvät halutulla tavalla. Luonto toimii mallina soluissa ja niiden toiminnassa. Nanoteknologian tavoitteena on saada molekyylit järjestäytymään itsestään ilman ihmisen puuttumista. Jos mahdollista, pyritään myös tekemään näistä molekyyleistä itseään kopioivia. Japanilaiset tiedemiehet ovat jo tehneet tästä teoriassa mahdollista.
Nanoteknologia on luonut uuden suuntauksen tuleville vuosikymmenille ja avannut uusia markkinoita. Asiantuntijat ja media ovat nimenneet sen 21. vuosisadan avainteknologiaksi.
Alan tutkimusta tuetaan tutkimusinstituuttien ja yritysten taholta kautta Saksan. On jo perustettu nanoteknologiaan erikoistuneita asiantuntijakeskuksia. Nämä ovat yhteydessä esimerkiksi suuryrityksiin, collegeihin ja yliopistoihin, tutkimusinstituutteihin ja kauppakamareihin. Pääomanomistajat ja valtio rahoittavat tätä toimintaa.
|