Los materiales de nanotecnología son objetos de construcción entre 1 y 100 nanómetros, con un solo nanómetro que equivale a una mil millonésima parte de un metro. En esencia, todos los materiales que se encuentran en la naturaleza se construyen a nanoescala, pero los objetos manipulados por humanos a nivel molecular para construir algo nuevo constituyen materiales de nanotecnología. El mejor ejemplo temprano de esta tecnología es un nanotubo de carbono, hecho al cambiar las dimensiones de las moléculas de carbono en una celosía alveolar. Los nanotubos de carbono crean una hoja de grafito que es significativamente más ligera y resistente que el acero. Productos como cuadros de bicicletas, baterías y raquetas de tenis son ejemplos de lo que se pueden fabricar con nanotubos de carbono.
Un ejemplo común de materiales de nanotecnología es el dioxodo de titanio, que se manipula para crear productos como un protector solar que bloquea los rayos ultravioleta (UV) y al mismo tiempo permite el bronceado. Otro producto importante del dióxido de titanio es un panel solar que intensifica la energía recibida de la luz solar, lo que lo convierte en una fuente de energía más eficiente y poderosa. Los investigadores han descubierto que el óxido de zinc es otro ejemplo de materiales de nanotecnología con ventajas similares al óxido de titanio, incluida la capacidad de bloquear los rayos UV e intensificar los efectos de la captura de luz en los paneles solares.
Tanto las partículas de plata como las de oro son potentes materiales de nanotecnología que ofrecen nuevas soluciones en una amplia variedad de industrias. Las nanopartículas de plata, por ejemplo, han sido proclamadas como la solución para todo, desde una mejor pasta de dientes hasta una posible cura para enfermedades infecciosas. Las nanopartículas de oro también tienen aplicaciones médicas potencialmente importantes, desde la detección del cáncer en etapas tempranas hasta la curación de la artritis. Tanto las nanopartículas de plata como las de oro se pueden utilizar para el cableado electrónico, lo que proporciona una mayor flexibilidad y potencia que los métodos tradicionales.
Muchos materiales de nanotecnología también provienen de fuentes más comunes. Las partículas de arcilla manipuladas a nivel nano crean un polímero más fuerte que también es más liviano y más resistente a las temperaturas. Generalmente, los polímeros a base de arcilla se pueden usar en ropa, artículos para el hogar y repuestos para automóviles. La industria de la construcción está investigando formas de mejorar elementos comunes como el cemento y el vidrio para crear nuevos materiales que sean más eficientes energéticamente, más fáciles de producir y más sostenibles para el medio ambiente.
Muchos materiales de nanotecnología han sido controvertidos. La manipulación de materiales a nivel molecular conduce a la posibilidad de toxicidad tanto de los propios materiales como del subproducto. Otras preocupaciones son el consumo de energía en la creación de los materiales y el hecho de que todavía tienen que demostrar que se mantienen a tiempo. A pesar de esto, los materiales de nanotecnología se están desarrollando debido a la promesa de una mayor innovación para la electrónica, los textiles, la fabricación y su efecto potencialmente revolucionario en la medicina.