Nanotehnologija su znanstvene, teorijske i inženjerske discipline povezane s tehnološkim konstrukcijama čije se dimenzije mjere u nanometrima ili milijardnim dijelovima metra. Primjer bi bilo proučavanje i primjena ugljikovih nanocijevi, malenih cijevi ugljika dugih nekoliko nanometara (otprilike 1/50,000 500 širine ljudske vlasi), s duljinama u rasponu od nekoliko desetaka nanometara do nekoliko milimetara. Ugljične nanocijevi najjači su i najtvrđi materijal do sada otkriven na Zemlji, XNUMX puta jače i deset puta lakše od čelika.
Da bismo cijenili vrijednost nanotehnologije, moramo shvatiti da je praktički sva tehnologija u povijesti civilizacije konstruirana u potpunom neznanju o njezinim svojstvima nanorazmjere. Međutim, ova svojstva imaju veliki utjecaj na karakteristike materijala na makro skali. Na primjer, moderni metalni oklopi općenito imaju trilijune sićušnih rupa na nanorazmjeri i deformacija u njima, zbog nepreciznosti proizvodnog procesa. Sve u svemu, ove sitne rupice značajno smanjuju čvrstoću materijala, što ga čini lakšim da ga probije metak ili eksplozija. Kad bi se oklop proizvodio s preciznošću na nanoskali, mogao bi biti nekoliko puta učinkovitiji. Proučavanje takvih svojstava spada u domenu nanotehnologije.
Osim rada na tome kako rasute materijale učiniti jačim ili korisnijim, nanotehnologija se također fokusira na male strojeve ili strukture. Na primjer, tranzistori u računalu koje trenutno koristite vjerojatno su međusobno udaljeni manje od 50 nanometara, dizajnirani da maksimalno povećaju njihov raspoloživi prostor. U bliskoj budućnosti, dizajn sklopova će se početi suprotstavljati granicama minijaturizacije koristeći trenutnu paradigmu, prisiljavajući prijelaz na neki drugi pristup. Znanstvenici u nanotehnologiji proučavaju upravo to i svake se godine u to polje ulijevaju milijarde dolara.
Konačni cilj nanotehnologije je precizna kontrola strukture materije. Uz vrhunski nanotehnološki proizvodni uređaj, mogao bi se pretvoriti prljavština u fine odreske, koristeći mreže manipulatora na nanorazmjerima koji preuređuju molekule ugljika u odgovarajući uzorak. Atomi u oba su isti – puno ugljika – samo je njihov raspored drugačiji. Napredna nanotehnologija mogla bi nam omogućiti izradu medicinskih uređaja na nanorazmjerima koji plivaju kroz naše arterije, uklanjajući plak i popravljajući oštećenje tkiva. Takvi bi nam strojevi jednoga dana mogli omogućiti da živimo neograničeno, jednostavno popravljajući štetu uzrokovanu starenjem prije nego što se ona akumulira i postane fatalna.