Un nanogeneratore è qualsiasi dispositivo su scala nanometrica utilizzato per generare energia. Di solito ciò significherebbe dimensioni inferiori a un micron (1000 nanometri o 1/1000 di millimetro), ma in pratica la parola è stata usata per descrivere generatori grandi come 2 mm o 2,000,000 di nanometri di diametro. In alternativa, un nanogeneratore può essere qualsiasi generatore che utilizza strumenti su scala nanometrica, come i nanofili, per generare elettricità.
Finora, il termine “nanogeneratore” è stato utilizzato principalmente in riferimento al lavoro di Zhong Lin Wang e dei colleghi del Georgia Institute of Technology. Il team di Wang ha costruito un nanogeneratore che utilizza una serie di nanofili di ossido di zinco per convertire le onde ultrasoniche in elettricità. Il nanogeneratore sfrutta l’effetto piezoelettrico, un fenomeno manifestato da alcuni materiali per cui lo stress meccanico viene convertito direttamente in corrente elettrica. Wang visualizza il nanogeneratore integrato in future nanomacchine o impianti che possono ottenere energia direttamente dalle vibrazioni all’interno del corpo umano causate dal sistema circolatorio. Il prototipo di nanogeneratore del Dr. Wang aveva una dimensione di 2 mm, ma spera di ridurlo a dimensioni su scala nanometrica e renderlo pronto per l’adozione entro il 2011.
Quando le macchine su nanoscala furono concepite per la prima volta da Eric Drexler alla fine degli anni ‘1970, una delle principali obiezioni emerse in merito alla loro fattibilità era “Come devono essere alimentate?” Il lavoro del Dr. Wang ha risposto a questa domanda quando è stato presentato nel 2007. Tuttavia, l’approccio dell’utilizzo della piezoelettricità per alimentare i nanodispositivi è ancora solo uno tra i tanti: altri possibili approcci alla generazione o distribuzione di energia su scala nanometrica includono l’energia chimica, utilizzando nanofili per energia da una fonte su macroscala, ottenendo energia direttamente dal calore, o un generatore basato su onde elettromagnetiche come la luce UV.
Sebbene messo in ombra dal team del Dr. Wang, c’è stato qualche altro lavoro sui nanogeneratori. Dozzine se non centinaia di gruppi accademici e industriali stanno effettuando ricerche sulla generazione di energia su nanoscala. La generazione di energia su scala nanometrica può offrire miglioramenti di ordini di grandezza nella generazione di energia e nella densità di archiviazione rispetto alle tecnologie attuali. Ciò potrebbe consentire auto elettriche in grado di funzionare per centinaia o addirittura migliaia di miglia senza essere ricaricate, se la tecnologia avanza abbastanza.