Un nanogenerador es cualquier dispositivo a nanoescala que se utiliza para generar energía. Por lo general, esto significaría dimensiones inferiores a una micra (1000 nanómetros o 1/1000 de milímetro), pero en la práctica, la palabra se ha utilizado para describir generadores de hasta 2 mm o 2,000,000 de nanómetros de diámetro. Alternativamente, un nanogenerador puede ser cualquier generador que use herramientas a nanoescala, como nanocables, para generar electricidad.
Hasta ahora, el término «nanogenerador» se ha utilizado principalmente en referencia al trabajo de Zhong Lin Wang y sus colegas del Instituto de Tecnología de Georgia. El equipo de Wang construyó un nanogenerador que utiliza una serie de nanocables de óxido de zinc para convertir ondas ultrasónicas en electricidad. El nanogenerador aprovecha el efecto piezoeléctrico, un fenómeno que muestran ciertos materiales mediante el cual la tensión mecánica se convierte directamente en corriente eléctrica. Wang visualiza el nanogenerador integrado en futuras nanomáquinas o implantes que pueden obtener energía directamente de las vibraciones dentro del cuerpo humano causadas por el sistema circulatorio. El prototipo de nanogenerador del Dr. Wang tenía un tamaño de 2 mm, pero espera reducirlo al tamaño de nanoescala y prepararlo para su adopción en 2011.
Cuando Eric Drexler concibió por primera vez las máquinas a nanoescala a fines de la década de 1970, una de las principales objeciones que surgieron con respecto a su viabilidad fue «¿Cómo se alimentan?» El trabajo del Dr. Wang respondió a esta pregunta cuando se presentó en 2007. Aún así, el enfoque de usar la piezoelectricidad para alimentar nanodispositivos sigue siendo solo uno entre muchos; otros enfoques posibles para la generación o distribución de energía a nanoescala incluyen la energía química, utilizando nanocables para canalizar energía de una fuente de macroescala, obteniendo energía directamente del calor, o un generador basado en ondas electromagnéticas como la luz ultravioleta.
Aunque eclipsado por el equipo del Dr. Wang, ha habido otros trabajos en nanogeneradores. Docenas, si no cientos, de grupos académicos y de la industria están investigando la generación de energía a nanoescala. La generación de energía a nanoescala puede ofrecer mejoras de órdenes de magnitud en la generación de energía y la densidad de almacenamiento en relación con las tecnologías actuales. Esto podría permitir que los autos eléctricos puedan correr cientos o incluso miles de millas sin una recarga, si la tecnología avanza lo suficiente.