La nanoingegneria è un campo della nanotecnologia. La nanotecnologia è un termine generico che comprende tutti i campi della scienza che operano su scala nanometrica. Un nanometro è un miliardesimo di metro, o da tre a cinque atomi di larghezza. Ci vorrebbero circa 40,000 nanometri allineati in fila per eguagliare la larghezza di un capello umano. La nanoingegneria si occupa di manipolare i processi che si verificano su una scala da 1 a 100 nanometri.
Il termine generico, nanotecnologia, è talvolta usato per riferirsi a prodotti comuni che hanno proprietà migliorate perché fortificati con materiali su scala nanometrica. Un esempio è lo smalto color dente nano-migliorato, utilizzato dai dentisti per le otturazioni. L’uso generale del termine “nanotecnologia” differisce quindi dalle scienze più specifiche che rientrano nella sua rubrica.
La nanoingegneria è una scienza interdisciplinare che costruisce strutture biochimiche più piccole del batterio, che funzionano come fabbriche microscopiche. Ciò è possibile utilizzando processi biochimici di base a livello atomico o molecolare. In parole povere, le molecole interagiscono attraverso processi naturali e la nanoingegneria sfrutta questi processi per manipolazione diretta.
La nanoingegneria, nella sua infanzia, ha visto alcuni primi successi con l’utilizzo del DNA come catalizzatore per autoassemblare strutture semplici. Nel 2006 un team di ricerca della Brown University è stato in grado di coltivare nanofili di ossido di zinco di circa 100-200 nm di lunghezza fondendo frammenti di DNA sintetico in nanotubi di carbonio. DNA, il manuale della natura per creare la materia dal basso, è di particolare interesse nel campo della nanoingegneria. Assemblando un codice DNA specifico, un nanoingegnere può creare le condizioni affinché il codice genetico svolga compiti che portano all’assemblaggio biochimico dei nanomateriali.
Le implicazioni di essere in grado di manipolare la “crescita” dei materiali dal livello atomico in su sono enormi. La nanoingegneria potrebbe potenzialmente portare a una pletora di materiali e prodotti rivoluzionari di cui beneficerebbero non solo aree come l’aerospazio, la medicina e la tecnologia, ma anche la vita di tutti i giorni. La nanoingegneria potrebbe portare a applicazioni pratiche come la vernice autopulente che non sbiadisce o non necessita di cera; aerei con pelli che si sghiacciano e si adattano a diversi ambienti aerodinamici; e combustibili più efficienti e puliti.
Uno degli aspetti più interessanti della nanoingegneria è che è eccezionalmente conveniente, rispettosa dell’ambiente (il prodotto grezzo è abbondante), non inquinante e richiede poca energia. Si ritiene che la nanoingegneria sia un campo promettente per le giovani menti scientifiche che cercano la possibilità di cavalcare l’avanguardia di un’ondata rivoluzionaria di nuova scienza che si sta dirigendo verso di noi. È opinione diffusa che la nanotecnologia avrà un impatto maggiore sul mondo rispetto alla rivoluzione industriale e si prevede che sarà un business multimiliardario entro il 2015.