La nanotechnologie est un nouveau domaine qui est pratiquement en train d’exploser. Le marché de la nanotechnologie s’élevait à 10.5 milliards de dollars américains (USD) en 2006, et des études s’attendaient à ce que le domaine s’étende à 115 milliards de dollars américains d’ici 2012. La nanotechnologie est devenue si populaire que de nombreux scientifiques et journalistes ont commencé à qualifier tout ce qui se trouve à l’échelle nanométrique de nanotechnologie. , tels que les puces informatiques actuelles. Ceci malgré le fait que cela contredit la définition originale de la nanotechnologie, qui concernait des dispositifs nanométriques actifs engagés dans la fabrication moléculaire. Nous n’avons pas encore ces fabricants à l’échelle nanométrique (parfois appelés assembleurs), mais de nombreux dispositifs nanométriques actifs de preuve de concept importants sont créés avec une certaine régularité.
Une bibliothèque de dispositifs à l’échelle nanométrique se développe rapidement. Les rotaxanes sont des molécules circulaires qui ont été utilisées comme commutateurs moléculaires. Les graphènes ont été utilisés pour créer des transistors d’un seul atome d’épaisseur et de 50 atomes de long. Les chercheurs de Lawrence Berkeley Livermore Labs ont réalisé des progrès significatifs sur les dispositifs à l’échelle nanométrique au début des années 00, notamment un nanomoteur électrostatique à base de nanotubes, un actionneur moléculaire et un oscillateur à relaxation nanoélectromécanique. Le nanomoteur mesure environ 500 nm de diamètre, soit 300 fois plus petit qu’un cheveu humain, et est le plus petit moteur jamais construit.
Une distinction doit être faite entre les dispositifs nanométriques, qui font réellement des choses et ont une signification en eux-mêmes, et les matériaux nanostructurés, qui sont pour la plupart des objets passifs qui doivent être agrégés en grande quantité pour faire quelque chose d’intéressant. Les matériaux nanostructurés sont plus primitifs en comparaison, bien qu’ils restent à la pointe de la technologie moderne. La création de dispositifs à l’échelle nanométrique fait partie de la poussée vers la nanotechnologie moléculaire, ou fabrication moléculaire, où des produits à l’échelle humaine seraient créés par le biais d’un processus ascendant, plaçant chaque atome individuellement dans un endroit prédéterminé.
D’autres dispositifs à l’échelle nanométrique comprennent une membrane lipidique filetée de nanotubes, qui peut déplacer de minuscules quantités de fluide, même des molécules simples; la nanocar de l’Université Rice, qui utilise des buckytubes pour les roues, de l’ADN ambulant, des molécules d’ADN qui se soulèvent et se posent avec des jambes moléculaires tout comme un être humain qui marche ; nanostructures polymères semi-conductrices avec de nombreuses applications, y compris l’éclairage et les fils optiques, et des dizaines d’autres au-delà de la portée de cet article. Les dispositifs à l’échelle nanométrique sont définitivement un domaine à surveiller dans les années à venir.