Nanotechnologie ist eine Wissenschaft, die viele Forschungsdisziplinen umfasst, von verschiedenen Ingenieurbereichen bis hin zu Materialwissenschaften und vielen Lebens- und Naturwissenschaften wie Physik, Chemie und Molekularbiologie. Dies macht es zu einer vielfältigen Quelle potenzieller Nanotechnologieprodukte für Verbraucher, industrieller Maschinen und Beschichtungen sowie medizinischer Geräte. Seit 2011 wird die Nanotechnologieforschung genutzt, um alles zu schaffen, von Behandlungen gegen Krebs ohne Nebenwirkungen über fleckenabweisende Hosen bis hin zu Lackierungen für Autos, die scheinbar nie schmutzig werden.
Die Nanotechnologie-Ausbildung versucht, sich auf ein breites Verständnis der naturwissenschaftlichen und ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen zu konzentrieren, obwohl sich die Kernbereiche für Forschung und Entwicklung in der Regel auf drei Bereiche konzentrieren. Das Feld hat direkte Anwendungen für Nanotechnologieprodukte in der Siliziumtechnik und Mikrochipproduktion, um Computersysteme mit mehr Speicher und größerer Zuverlässigkeit kleiner und schneller zu machen. Es konzentriert sich auch direkt auf das Gebiet der medizinischen Forschung zur Behandlung vieler genetischer und umweltbedingter Krankheiten sowie auf die Bereitstellung neuer Arten von medizinischen Implantaten und Geräten zur Behandlung verschiedener Verletzungen und degenerativer Erkrankungen. Die molekulare Nanotechnologie konzentriert sich auch auf die materialwissenschaftliche Forschung, um Nanotechnologieprodukte für alles zu entwickeln, von besseren Körperpanzern für Soldaten über Solarzellen aus flexiblem Kunststoff bis hin zu injizierbaren Goldnanokügelchen für Arthritis- und Krebsbehandlungen.
Ein Nanotechnologieunternehmen kann alles sein, von einer Abteilung eines großen Erdölproduzenten bis hin zu einer kleinen Firma mit einer Handvoll Mitarbeitern, die Kohlenstoff-Nanoröhrchen für mikroelektromechanische Sensoren (MEMs) herstellen, die 1,000 Mal kleiner als die Breite eines menschlichen Haares sind. Der Markt für jede Nanotechnologie-Anwendung bestimmt weitgehend, ob sie gebaut wird und in welcher Menge, da viele Nanotechnologie-Prototypen, die von staatlichen, privaten oder akademischen Labors hergestellt werden, es nie außerhalb des Labors schaffen. Die Herstellung eines einzigen Nanotechnologie-Prototyps ist viel einfacher und dauert oft Jahrzehnte von der Verfeinerung eines Herstellungsprozesses, um Tausende desselben Produkts auf einem etablierten Qualitätsniveau herzustellen. Aus diesem Grund sind Medizin, Computer und Materialwissenschaften die wichtigsten Bereiche, in denen nanotechnologische Produkte hergestellt werden, da sie oft stark finanziert werden, um Probleme zu lösen, die in der Gesellschaft immer stärker nachgefragt werden.
Die Erforschung nanotechnologischer Produkte umfasst sowohl das banale als auch das exotische Ende des Spektrums der Bedürfnisse der modernen Industriegesellschaft. Nanotechnologie wurde verwendet, um alles herzustellen, von Tennisbällen, die nicht flach werden, bis hin zu besseren Supraleitermaterialien für Anwendungen in der Kernfusionsforschung. Wissenschaftler verfolgen aktiv Methoden zur Herstellung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Kabeln mit Nanotechnologie, die verwendet werden könnten, um einen Weltraumaufzug zu bauen, der Menschen und Fracht von der Erdoberfläche in die Umlaufbahn bringt, zu einem Bruchteil der Kosten von Raketensystemen. Prototypen für sich selbst replizierende Nanobot-Maschinen könnten auch die Aufgabe haben, Ölverschmutzungen zu beseitigen, Hausmüll auf molekularer Ebene zu nützlichen Materialien wie Kleidung oder Treibstoff zu recyceln, oder Nanobots könnten im menschlichen Blutkreislauf schwimmen und Zellschäden reparieren, um die Alterung zu verlangsamen Prozess.
Viele dieser Nanotechnologie-Produkte befinden sich im Prototypen- und Konzeptstadium, dennoch investieren alle großen Industrienationen massiv in die Nanotechnologie-Forschung. Tausende von Nanotechnologieprodukten stehen bereits in den Regalen der Verbrauchermärkte, und viele gängige Verbraucherprodukte wurden mit Beschichtungen oder Materialien auf Nanoebene aktualisiert. Die Wissenschaft wurde als die zweite industrielle Revolution der Zivilisation bezeichnet, aber es ist eine langsame, allmähliche Revolution, die vom täglichen Käufer weitgehend unbemerkt stattfindet.