Il prefisso nano- deriva dal greco nanos, che significa nano. Un singolo nanometro è un miliardesimo di metro. I termini nanotecnologia e nanoscienza sono strettamente associati e talvolta vengono confusi. La nanoscienza si riferisce specificamente allo studio di oggetti che sono molto piccoli e sono nell’intervallo da dieci a centinaia di nanometri. La nanotecnologia, d’altra parte, è la manipolazione, l’applicazione e l’uso effettivi di oggetti e materia di dimensioni nanometriche per produrre fenomeni diversi o per tecnologie e applicazioni specifiche.
Nanoscala si riferisce a tutto ciò che ha una dimensione particolare studiata o utilizzata per la nanotecnologia e la nanoscienza. L’occhio nudo non può vedere oggetti su scala nanometrica, quindi viene utilizzata una tecnologia specializzata per studiare questi piccoli oggetti. È molto difficile per la maggior parte delle persone capire quanto sia piccolo un nanometro. Per riferimento, un foglio di carta per notebook standard ha uno spessore di circa 100,000 nanometri, ovvero 0039 pollici (009906 cm).
Quando qualcosa viene ridotto su scala nanometrica, il suo colore, così come le proprietà specifiche che normalmente ha a dimensioni maggiori, vengono spesso alterati. La nanoscienza studia questi cambiamenti in un oggetto e le sue nuove proprietà. La nanotecnologia e la nanoscienza sono campi interdisciplinari che combinano fisica, chimica e biologia.
Università, aziende e governi spesso studiano questi campi perché si pensa che le applicazioni che possono derivare dallo studio su nanoscala potrebbero alterare ogni aspetto della vita. Si ritiene che le possibilità siano infinite e ci sono molti programmi di nanoscienza in tutto il mondo. Molte università ora offrono diplomi di laurea in nanoscienze.
Gli esseri umani hanno utilizzato inconsapevolmente la nanotecnologia e la nanoscienza per centinaia di anni. La creazione di spade d’acciaio, ad esempio, potrebbe essere considerata un esempio di nanotecnologia applicata. L’acciaio è una miscela di diversi metalli che vengono modificati a livello atomico attraverso la fusione.
Si ritiene che, esplorando la nanoscienza, i risultati possano essere applicati alla nanotecnologia per creare materiali più forti, più durevoli e più leggeri. Questi nuovi materiali possono produrre meno rifiuti e consumare meno energia. I rivestimenti possono essere applicati su superfici che rendono i materiali resistenti ai graffi e alla corrosione.
I progressi nella nanotecnologia e nella nanoscienza potrebbero produrre metodi più efficaci per somministrare farmaci con minori effetti collaterali, metodi per purificare l’aria e procedure che potrebbero riparare i tessuti corporei danneggiati. La conservazione degli alimenti ha beneficiato molto delle scoperte della nanoscienza. Ad esempio, depositi di argilla di dimensioni nanometriche in contenitori di plastica creano una barriera impermeabile che i gas non possono attraversare, preservando così meglio gli alimenti. Inoltre, le particelle d’argento su scala nanometrica vengono spesso mescolate alla plastica perché è stato scoperto che inibiscono lo sviluppo di batteri nei contenitori di stoccaggio.