La nanotecnología son las disciplinas científicas, teóricas y de ingeniería asociadas con construcciones tecnológicas cuyas dimensiones se miden en nanómetros o mil millonésimas de metro. Un ejemplo sería el estudio y la aplicación de nanotubos de carbono, diminutos tubos de carbono de unos pocos nanómetros (aproximadamente 1 / 50,000 del ancho de un cabello humano) de largo, con longitudes que van desde unas pocas decenas de nanómetros a unos pocos milímetros. Los nanotubos de carbono son el material más resistente y rígido descubierto hasta ahora en la Tierra, 500 veces más fuerte y diez veces más ligero que el acero.
Para apreciar el valor de la nanotecnología, uno debe darse cuenta de que prácticamente toda la tecnología en la historia de la civilización se ha construido con total ignorancia de sus propiedades a nanoescala. Sin embargo, estas propiedades tienen una gran influencia en las características generales de un material a macroescala. Por ejemplo, las armaduras metálicas modernas generalmente tienen billones de pequeños agujeros a nanoescala y deformaciones en ellos, debido a la imprecisión del proceso de fabricación. En conjunto, estos pequeños orificios disminuyen apreciablemente la resistencia del material, lo que facilita la penetración de una bala o explosión. Si la armadura se fabricara con precisión a nanoescala, podría hacerse varias veces más eficaz. El estudio de estas propiedades pertenece al dominio de la nanotecnología.
Además de trabajar en cómo hacer que los materiales a granel sean más fuertes o más útiles, la nanotecnología también se enfoca en pequeñas máquinas o estructuras. Por ejemplo, los transistores de la computadora que está utilizando en este momento probablemente tengan menos de 50 nanómetros de distancia entre sí, diseñados para maximizar su espacio disponible. En un futuro cercano, los diseños de circuitos comenzarán a superar los límites de la miniaturización utilizando el paradigma actual, lo que obligará a cambiar a otro enfoque. Los científicos en nanotecnología están estudiando exactamente eso, y cada año se invierten miles de millones de dólares en este campo.
El objetivo final de la nanotecnología es el control preciso de la estructura de la materia. Con el último dispositivo de fabricación nanotecnológica, se podría convertir la suciedad en finos filetes, utilizando redes de manipuladores a nanoescala que reorganizan las moléculas de carbono en el patrón adecuado. Los átomos en ambos son iguales, mucho carbono, simplemente su disposición es diferente. La nanotecnología avanzada podría permitirnos construir dispositivos médicos a nanoescala que nadan a través de nuestras arterias, eliminando la placa y reparando el daño tisular. Esas máquinas podrían algún día permitirnos vivir indefinidamente, simplemente reparando el daño causado por el envejecimiento antes de que tenga la oportunidad de acumularse y volverse fatal.