Nanoteknologi: Rekayasa Materi pada Skala Atom

นาโนเทคโนโลยีทำงานในช่วงหนึ่งถึงหนึ่งร้อยนาโนเมตร ซึ่งเป็นระดับที่คุณสมบัติควอนตัมและพื้นที่ผิวจำเพาะที่กว้างมากครอบงำพฤติกรรมของวัสดุอย่างชัดเจน

จุดควอนตัม (quantum dot) คือผลึกเซมิคอนดักเตอร์ขนาดนาโนเมตรที่แสดงการจำกัดเชิงควอนตัมสามมิติ โดยความยาวคลื่นของการปล่อยแสงสามารถปรับได้อย่างแม่นยำเพียงแค่เปลี่ยนขนาดอนุภาค

นาโนท่อคาร์บอนมีความแข็งแรงดึงประมาณหนึ่งร้อยเท่าของเหล็กกล้าแต่มีมวลเบากว่ามาก และมีสภาพนำไฟฟ้าและความร้อนเกินกว่าวัสดุทั่วไปส่วนใหญ่

ในทางการแพทย์ นาโนอนุภาคไลโปโซมและโพลีเมอร์ถูกใช้เป็นพาหนะนำส่งยาที่สามารถกำหนดเป้าหมายเซลล์เนื้องอกได้อย่างเลือกสรร ลดผลข้างเคียงต่อเนื้อเยื่อที่แข็งแรงโดยรอบ

ความท้าทายหลักได้แก่ ความเป็นพิษที่อาจเกิดขึ้นของนาโนอนุภาคต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิต รวมถึงความยากในการผลิตขนาดใหญ่ที่มีความสม่ำเสมอสูง

นาโนเทคโนโลยีสัญญาว่าจะปฏิวัติด้านอิเล็กทรอนิกส์ พลังงาน และสุขภาพ แต่การพัฒนาระเบียบข้อบังคับที่รอบคอบเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ประโยชน์ของมันสามารถเข้าถึงได้อย่างเท่าเทียมและปลอดภัย