Le préfixe nano- signifie milliardième. Un nanomètre est un milliardième de mètre, un nanogramme est un milliardième de gramme, etc. Le millionième et le millième sont des micro- et milli-. Lorsqu’il est utilisé dans le contexte des discussions modernes, le préfixe nano- est le plus souvent placé avant l’unité de longueur, le mètre, faisant référence aux structures et aux processus se produisant à l’échelle nanométrique, la taille des atomes. La nanoscience est le domaine qui étudie ce type de phénomènes, tandis que la nanotechnologie est la discipline d’ingénierie qui fabrique des dispositifs utiles pour l’exploiter.
La taille des atomes individuels varie de 0.1 à 0.5 nanomètres. À l’aide de microscopes à effet tunnel, qui créent des images à l’aide d’effets à effet tunnel quantique, nous pouvons résoudre des atomes individuels et même les manipuler dans une certaine mesure. Comme point de référence pour la taille, les plus petites bactéries, du genre Mycoplasma, mesurent 200 nm de diamètre.
L’idée de la nanotechnologie a commencé avec le célèbre physicien Richard Feynman, qui a donné en 1959 une conférence intitulée Il y a beaucoup de place en bas, dans laquelle il a déclaré : Les principes de la physique, pour autant que je puisse voir, ne s’opposent pas à la possibilité de manœuvrer les choses atome par atome. Feynman a proposé d’utiliser une série de bras de robot pour construire des bras de robot de plus en plus petits, jusqu’à ce que les bras deviennent si petits qu’ils soient capables de manipuler des atomes individuels.
L’attrait d’une telle machine, combiné aux applications à court terme de la nanoscience et de la nanotechnologie, a inspiré plusieurs milliards de dollars d’investissements dans le domaine. En juin 2007, plus de 200 produits de consommation contenaient des matériaux considérés comme des nanotechnologies. Bien entendu, le sens du mot nanotechnologie s’est considérablement élargi depuis sa conception. À l’origine, cela signifiait des systèmes de machines à l’échelle nanométrique, mais aujourd’hui, il tend à s’appliquer à pratiquement tout type de recherche scientifique se déroulant à l’échelle nanométrique.
Le mot nanotechnologie a été initialement popularisé en 1986 par Eric Drexler à travers son livre Engines of Creation, qui discutait de la faisabilité et du potentiel de la nanotechnologie avancée. Il a été suivi par le livre technique Nanosystems en 1992, qui a présenté diverses conceptions de machines moléculaires. Ceux-ci n’ont pas encore été réellement construits, cependant.