Nanotechnologijos yra mokslas, apimantis daugybę mokslinių tyrimų disciplinų – nuo įvairių inžinerinių arenų iki medžiagų mokslo ir daugelio gyvybės bei fizinių mokslų, tokių kaip fizika, chemija ir molekulinė biologija. Dėl to jis yra įvairus potencialių vartotojų nanotechnologijų produktų, pramoninių mašinų ir dangų bei medicinos prietaisų šaltinis. Nuo 2011 m. nanotechnologijų tyrimai buvo naudojami kuriant viską nuo vėžio gydymo be šalutinio poveikio iki dėmėms atsparių kelnių iki dažymo darbams automobiliams, kurie, atrodo, niekada nesusitepa.
Nanotechnologijų švietimas siekia sutelkti dėmesį į platų mokslo ir inžinerijos disciplinų supratimą, nors pagrindinės mokslinių tyrimų ir plėtros sritys dažniausiai yra sutelktos į tris sritis. Ši sritis turi tiesioginį pritaikymą nanotechnologijų produktams silicio inžinerijoje ir mikroschemų gamyboje, kad kompiuterių sistemos būtų mažesnės ir greitesnės su daugiau atminties ir didesnio patikimumo. Be to, pagrindinis dėmesys skiriamas daugelio genetinių ir aplinkos sukeltų ligų gydymo medicinos tyrimams, taip pat naujų tipų medicininiams implantams ir prietaisams įvairiems sužalojimams ir degeneracinėms ligoms gydyti. Molekulinės nanotechnologijos taip pat sutelktos į medžiagų mokslo tyrimus, siekiant sukurti nanotechnologinius produktus viskam – nuo geresnių karių šarvų iki saulės elementų, pagamintų iš lankstaus plastiko, iki injekcinių aukso nanosferų, skirtų artritui ir vėžiui gydyti.
Nanotechnologijų įmonė gali būti bet kas – nuo didelio naftos gamintojo padalinio iki nedidelės įmonės, turinti saujelę darbuotojų, gaminančių anglies nanovamzdelius mikroelektromechaniniams jutikliams (MEM), 1,000 kartų mažesniems už žmogaus plauko plotį. Bet kokio nanotechnologijų taikymo rinka daugiausia nulemia, ar ji bus sukurta ir kokio masto, nes daugelis nanotechnologijų prototipų, pagamintų vyriausybės, privačiose ar akademinėse laboratorijose, niekada nepatenka į laboratorijos ribų. Pagaminti vieną nanotechnologijų prototipą yra daug lengviau ir dažnai reikia dešimtmečių iki gamybos proceso tobulinimo, kad būtų galima pagaminti tūkstančius to paties produkto iki nustatyto kokybės lygio. Štai kodėl medicina, kompiuteriai ir medžiagų mokslas yra pagrindinės sritys, kuriose gaminami nanotechnologijų produktai, nes jos dažnai yra labai finansuojamos sprendžiant problemas, kurioms visuomenėje kyla vis didesnių poreikių.
Nanotechnologijų produktų tyrimai apima ir kasdienišką, ir egzotišką šiuolaikinės pramoninės visuomenės poreikių spektro galą. Nanotechnologijos buvo naudojamos gaminant viską, pradedant teniso kamuoliukais, kurie nesiploja, ir baigiant geresnėmis superlaidinėmis medžiagomis, skirtomis branduolinės sintezės tyrimams. Mokslininkai aktyviai taiko anglies nanovamzdelių kabelių su nanotechnologijomis kūrimo metodus, kurie galėtų būti naudojami kosminiam liftui, gabenančiam žmones ir krovinius iš Žemės paviršiaus į orbitą už nedidelę raketų sistemų kainą. Savaime besikartojančių nanobotų mašinų prototipams taip pat galėtų būti pavesta išvalyti išsiliejusius naftos produktus, molekuliniu lygiu perdirbti buitines šiukšles į naudingas medžiagas, tokias kaip drabužiai ar kuras, arba nanobotai galėtų plūduriuoti žmogaus kraujyje ir atitaisyti ląstelių pažeidimus, kad sulėtintų senėjimą. procesas.
Daugelis šių nanotechnologijų produktų yra prototipų ir koncepcijos stadijoje, tačiau visos pagrindinės pramoninės šalys daug investuoja į nanotechnologijų tyrimus. Tūkstančiai nanotechnologijų gaminių jau yra vartotojų parduotuvių lentynose, o daugelis įprastų plataus vartojimo prekių buvo atnaujintos dangomis ar medžiagomis, sukurtomis nano lygmeniu. Mokslas buvo pavadintas antrąja civilizacijos pramonės revoliucija, tačiau tai yra lėta, laipsniška revoliucija, kurios kasdienis pirkėjas beveik nepastebi.