نانوتکنولوژی تولید کارآمد مواد و دستگاه‌ها و سیستم‌ها با کنترل ماده در مقیاس طولی نانومتر و بهره‌برداری از خواص و پدیده‌های نوظهوری است که در مقیاس نانو توسعه یافته‌اند. هدف فناوری نانو یا نانوتکنولوژی تولید مولکولی یا ساخت اتم به اتم و مولکول به مولکول مواد و ماشین‌ها توسط بازوهای روبات برنامه‌ریزی شده در مقیاس نانومتریک است (نانومتر یک میلیاردم متر است یعنی پهنای معادل با 3 تا 4 اتم). همانگونه که اشاره شد بسياری از کشورهای پيشرفته و در حال پيشرفت، برنامه‌هايی را برای پشتيبانی از فعاليتهای تحقيقاتی و صنعتی نانوتکنولوژی تدوين و اجرا می‌نمايند. صنعت الکترونیک پیشگام استفاده از فناوری نانو در محصولات و دستگاه‌هایی با بازده بسیار بالاتر و مصرف انرژی کمتری همچون ماشین حساب‌های پیشرفته، لپ‌تاپ، تلفن‌های همراه و دیگر وسایل الکترونیکی است. ترانزیستورهای ساخته شده در ابعاد نانو قطعات اساسی مدارهای پیچیده امروزی هستند. فناوری نانو موج چهارم انقلاب صنعتی، پدیده‌ای عظیم است که در تمامی گرایشات علمی راه یافته واز فناوریهای نوینی است که با سرعت هرچه تمام تر در حال توسعه می‌باشد.
- به عنوان نمونه نانولوله‌هاي کربني با وزن بسيار کمتر و استحکام بسيار بيشتر نسبت به موادي چون فولاد، بخش زيادي از صنايع را در آينده تحت تاثير قرار خواهد داد.
- فرض کنید برای توصیف پارامترهای فیزیولوزیکی ای مثل ضربان قلب، فشار خون و اکسیژن رسانی به خون بتوانیم از میکروچیپ هایی استفاده کنیم که قادر باشد اطلاعات مورد نیاز ما را درکمترین زمان و با بیشترین دقت در هر لحظه به ما نشان دهند .
- دندریمر – اجزای شاخه ای که پلیمرها را تشکیل می دهند و سطح آن ها انتهای زنجیره ای را نشان می دهد که برای دستکاری شیمیایی به عنوان ابزار مناسب است.
- در علوم فیزیک، شیمی، زیست شناسی و مکانیک کوانتوم بشر مدت هاست که با مواد در مقیاس بسیار کوچک و اتم ها و مولکول ها سرو کار داشته و دارد .
استفاده از طیف نانوتکنولوژی در زمینه های الکترونیک, پزشکی و نوری و همچنین زیست شناسی, محاسبات, ارتباطات و مهندسی شامل می شود. دولت از پروژه هایی با هدف پیشبرد فن آوری نانو از طریق تاسیس موسسه ملی نانوتکنولوژی حمایت می کند. در کنار اين پيش‌بيني‌ها، اين سوال بايد مطرح شود که جايگاه کشورهايي که به نانوتکنولوژي دسترسي ندارند، در بازارهاي آينده و اقتصاد جهاني چه خواهد بود. با توجه به اينکه سهم هر کشور يا بنگاه در زمان شکل‌گيري يک بازار تثبيت مي‌شود، زمان سرمايه‌گذاري براي رسيدن به جايگاه مناسب، همين امروز است.
انرژی و مزایای الکترونیکی
مشابه رشد کریستال ها در یک واکنش شیمیایی یا رشد یک جنین، تکنولوژی پایین به بالای نانو برای تحلیل رفتار ذرات نیاز است. همین طور که به نظر می رسد علم نانو، انقلاب صنعتی قرن بیست و یکم محسوب می شود. همان طور که در قرن بیستم کامپیوترها در همه صنایع قبلی نفوذ کردند و باعث ارتقای آن ها شدند؛ تکنولوژی نانو با نفوذ به سایر صنایع دیگر فرایندها را بهبود و ارتقا می دهند. به زودی کارخانه ها و صنایعی که از این فناوری در ارائه خدمات خود استفاده نکنند، منسوخ می شوند.
جدیدترین محصولات نانو
با توجه به اينکه سهم هر کشور يا بنگاه در زمان شکل‌گيری يک بازار تثبيت می‌شود، زمان سرمايه‌گذاری برای رسيدن به جايگاه مناسب، همين امروز است. زيرا ریزذره ها به عنوان انقلابی در شرف وقوع، آينده اقتصادي کشورها و جايگاه آنها در جهان را تحت تاثير جدی قرار خواهد داد و اين مساله در اين کشورها توسط صاحب‌نظران و محققان تبيين‌شده و برای مديران اجرايی به صورت يک امر شفاف و قطعي درآمده است. در بخشی از اين کشورها، در يکي دو سال اخير تحرکات شديدی از طرف دولت‌ها برای سرعت بخشيدن به توسعه نانوتکنولوژی صورت گرفته و فعاليتهايی که تا قبل از اين به صورت خودجوش توسط محققان انجام مي‌گرفته است، با تشويق و حمايت‌های مستقيم دولت ادامه يافته‌اند. • مواد زیست سازگار با کارآيي بالا، از توانايی بشر در کنترل نانوساختارها حاصل خواهدشد.
یونهای نقره به دلیل اندازه بسیار کوچک ( 100 – 10 نانومتر)، سطح تماس بیشتری با فضای بیرون دارند و تاثیر بیشتری بر محیط می گذارند. بعلاوه، یون های نقره در محلول به صورت پایدار باقی می مانند و تهنشین نمی شوند. نانو ذرات نقره، هنگامیکه به ابعاد کوچک در حد نانومتر تبدیل می شوند، و خاصیت میکروب کشی آنها به بیش از ۹۹درصد افزایش می یابد، به حدی که می توان از آن برای بهبود جراحات و عفونت ها استفاده نمایید . علاوه بر این، اثرگذاری نقره در ابعاد نانومتری، باعث از بین برنده میکروارگانیسم ها گردیده است، تحقیقات انجام شده بر روی باکتری ها نشان داده است که نانوذرات نقره می توانند بیش از 650 نوع باکتری شناخته شده را از بین ببرند. افزودن نانو ذرات نقره به دلیل خاصیت ترکیب پذیری و همگون شدن بسیار خوب به صورت ماده افزودنی , ویژگی های زیادی را به محصولات رنگ و رزین می بخشد.
به عنوان نمونه، نیروی گرانش در ابعاد ماکرو برای ما اهمیت ویژه‌ای دارد، این در حالی است که این نیرو در ابعاد نانو قابل صرف نظر کردن می‌باشد. برای مطالعه ی مطالب بیشتر درباره ی موضوعاتی مانند آبکاری و نانو میتوانید بهوبلاگ نانوپلاسمراجعه کنید و پاسخ بسیاری از سوالات خود را بیابید. در سال ۲۰۲۱، Nonwoven News گزارش داد که محققان دانشگاه رود آیلند یک بانداژ هوشمند ایجاد کرده اند که می تواند با استفاده از نانولوله های کربنی تک جداره، عفونت زخم ها را تشخیص داده و کنترل کند. نانولوله ها با تشخیص غلظت پراکسید هیدروژن می توانند عفونت ها را تشخیص دهند. این بانداژ به صورت بی سیم با دستگاه پوشیدنی مینیاتوری کنترل می شود و به تلفن هوشمند منتقل می شود تا در صورت تشخیص عفونت به بیمار یا ارائه دهنده خدمات بهداشتی هشدار دهد.
انرژی خورشیدی و کاربرد نانو تکنولوژی در انرژی خورشیدی
کاربردهای درازمدت نانوتکنولوژی در زمينه‌هاي ديگر، پشتيباني کننده امنيت ملی است و بالعکس. محدوديت‌های شديد سوخت برای حمل بار به مدار زمين و ماورای آن، و علاقه به فرستادن فضاپيما برای ماموريتهاي طولانی به مناطق دور از خورشيد ، کاهش مداوم اندازه، وزن و توان مصرفي را اجتناب‌ناپذير می‌سازد. مواد و ابزارآلات نانوساختاری، اميد حل اين مشکل را بوجود آورده‌است. • افزايش توان محاسباتی بوسيله نانوتکنولوژی، ترسيم وضعيت شبکه های ماکروملکولی را در محيط‌های واقعي ممکن می‌سازد. اينگونه شبيه‌سازی‌ها برای بهبود قطعات کاشته‌شده زيست‌سازگار در بدن و جهت فرآيند کشف دارو، الزامی خواهدبود. در مقیاس متر و زندگی روزمره با چیزهایی سروکار داریم که به راحتی لمس و یا دیده می‌شوند.
هدف گیری فعال حتی می تواند برای انتقال دارو به سلول سرطانی به وسیله القای سلول برای جذب، مورد استفاده قرار گیرد. هدف گیری فعال را می توان با هدف قرار دادن غیر فعال برای کاهش بیشتر برهمکنش دارو با بافت سالم به منظور دستیابی به کاهش بیشتر در تومور با استفاده از دوزهای پایین تر دارو، ترکیب کرد. بررسی تشخیصی برای فعالیت زیستی در بافت ها و مایعات می تواند به طور بالقوه توسط نانوتکنولوژی ایجاد و تحول یابد. سرطان فردی با تغییر در بیان و توزیع ده ها تا صدها مولکول متفاوت از هم دیگر است. در زیست شناسی، نانوتکنولوژی نیز به مطالعه بافت ها و سلول ها به روش دقیق تر کمک کرده است. در شیمی، عناصر و اتم های بیشتری با استفاده از نانوتکنولوژی و در نتیجه تحقیقات بهتر در مقایسه با مطالعات گذشته کشف می شوند.