Nanoinžinerija yra viena iš nanotechnologijų sričių. Nanotechnologijos yra skėtinis terminas, apimantis visas mokslo sritis, veikiančias nanoskalėje. Nanometras yra viena milijardoji metro dalis arba nuo trijų iki penkių atomų pločio. Reikėtų maždaug 40,000 1 nanometrų iš eilės, kad būtų lygus žmogaus plauko pločiui. Nanoinžinerija yra susijusi su manipuliavimu procesais, kurie vyksta 100–XNUMX nanometrų skalėje.
Bendras terminas nanotechnologija kartais vartojamas kalbant apie įprastus gaminius, kurių savybės pagerėjo dėl to, kad yra sustiprintos nanomastelio medžiagomis. Vienas iš pavyzdžių – nanopatobulintas dantų spalvos emalis, odontologų naudojamas plombavimui. Tada bendras termino „nanotechnologija“ vartojimas skiriasi nuo konkretesnių mokslų, patenkančių į jo antraštę.
Nanoinžinerija yra tarpdisciplininis mokslas, kuriame kuriamos biocheminės struktūros, mažesnės už bakterijas, kurios veikia kaip mikroskopinės gamyklos. Tai įmanoma naudojant pagrindinius biocheminius procesus atominiu arba molekuliniu lygiu. Paprastais žodžiais tariant, molekulės sąveikauja per natūralius procesus, o nanoinžinerija pasinaudoja tais procesais tiesioginiu manipuliavimu.
Nanoinžinerija, pasiekusi savo pradžią, patyrė tam tikrų ankstyvų sėkmių naudojant DNR kaip katalizatorių, leidžiantį savarankiškai surinkti paprastas struktūras. 2006 m. Browno universiteto mokslininkų komanda sugebėjo išauginti maždaug 100–200 nm ilgio cinko oksido nanolaidelius, sujungdama sintetinės DNR fragmentus su anglies nanovamzdeliais. DNR, gamtos vadovas, skirtas medžiagai kurti iš apačios į viršų, ypač domina nanoinžinerijos sritį. Surinkdamas specifinį DNR kodą nanoinžinierius gali sudaryti sąlygas genetiniam kodui atlikti užduotis, kurios baigiasi biocheminiu nanomedžiagų surinkimu.
Galimybė manipuliuoti medžiagų „augimu“ iš atominio lygio į viršų yra didžiulė. Nanoinžinerija gali sukelti daugybę revoliucinių medžiagų ir produktų, kurie būtų naudingi ne tik tokioms sritims kaip aviacija, medicina ir technologijos, bet ir kasdienis gyvenimas. Nanoinžinerija gali būti pritaikyta tokiam praktiniam naudojimui kaip savaime išsivalantys dažai, kurie niekada neblunka arba kuriuos reikia vaškuoti; lėktuvai su apvalkalais, kurie patys nusišalina ir prisitaiko prie skirtingos aerodinaminės aplinkos; ir efektyvesnis bei švaresnis kuras.
Vienas iš įdomiausių nanoinžinerijos aspektų yra tai, kad ji yra išskirtinai ekonomiška, nekenksminga aplinkai (žaliavinio produkto yra daug), neteršia ir reikalauja mažai energijos. Manoma, kad nanoinžinerija yra daug žadanti sritis jauniems mokslo protams, ieškantiems galimybės įveikti novatorišką naujo mokslo bangą. Plačiai manoma, kad nanotechnologijos turės didesnį poveikį pasauliui nei pramonės revoliucija, ir prognozuojama, kad iki 2015 m. tai bus kelių milijardų dolerių vertės verslas.