Nanotekniikka on yksi nanoteknologian alue. Nanoteknologia on kattava termi, joka kattaa kaikki tieteenalat, jotka toimivat nanomittakaavassa. Nanometri on metrin miljardisosa tai leveys kolmesta viiteen atomia. Se tarvitsisi noin 40,000 1 nanometriä riviin riviin yhtä suureksi kuin ihmisen hiukset. Nanotekniikka koskee manipulointiprosesseja, joita tapahtuu 100-XNUMX nanometrin asteikolla.
Yleistä termiä nanoteknologia käytetään joskus viittaamaan yleisiin tuotteisiin, joiden ominaisuudet ovat parantuneet nanomittakaavamateriaalien ansiosta. Yksi esimerkki on nano-parannettu hampaanvärinen emali, jota hammaslääkärit käyttävät täytteissä. Termin “nanoteknologia” yleinen käyttö eroaa tällöin sen otsikon alla olevista tarkemmista tieteistä.
Nanotekniikka on monitieteinen tiede, joka rakentaa bakteereja pienempiä biokemiallisia rakenteita, jotka toimivat kuin mikroskooppiset tehtaat. Tämä on mahdollista hyödyntämällä biokemiallisia perusprosesseja atomi- tai molekyylitasolla. Yksinkertaisesti sanottuna molekyylit ovat vuorovaikutuksessa luonnollisten prosessien kautta, ja nanotekniikka hyödyntää näitä prosesseja suoralla manipuloinnilla.
Nanotekniikka on lapsenkengissään nähnyt varhaisia onnistumisia käyttämällä DNA: ta katalysaattorina yksinkertaisten rakenteiden kokoamiseen itse. Vuonna 2006 Brownin yliopiston tutkimusryhmä pystyi kasvattamaan noin 100-200 nm pituisia sinkkioksidin nanojohtoja sulattamalla synteettisen DNA: n katkelmat hiilinanoputkiin. DNA, luonnon käsikirja aineen luomiseksi alhaalta ylöspäin, on erityisen kiinnostava nanotekniikan alalla. Kokoamalla tietyn DNA -koodin nanosuunnittelija voi luoda edellytykset geneettiselle koodille suorittaakseen tehtäviä, jotka johtavat nanomateriaalien biokemialliseen kokoonpanoon.
Materiaalien ”kasvun” manipuloinnin vaikutukset atomitasolta ylöspäin ovat valtavat. Nanotekniikka voi mahdollisesti johtaa lukuisiin vallankumouksellisiin materiaaleihin ja tuotteisiin, jotka hyödyttäisivät muun muassa ilmailu-, lääketiede- ja teknologia -aloja, mutta myös jokapäiväistä elämää. Nanotekniikka voi johtaa käytännön sovelluksiin, kuten itsepuhdistuvaan maaliin, joka ei koskaan haalistu tai tarvitse vahausta; lentokoneet, joiden nahat poistavat jään ja mukautuvat erilaisiin aerodynaamisiin ympäristöihin; tehokkaampia ja puhtaampia polttoaineita.
Yksi jännittävimmistä nanotekniikan näkökohdista on, että se on poikkeuksellisen kustannustehokas, ympäristöystävällinen (raakatuotetta on runsaasti), saastumaton ja vaatii vähän energiaa. Nanotekniikan uskotaan olevan lupaava kenttä nuorille tieteellisille miehille, jotka etsivät mahdollisuutta ajaa tiensä suunnan uraauurtavan uuden tieteen aallon kärjessä. Yleisesti uskotaan, että nanoteknologialla on suurempi vaikutus maailmaan kuin teollisella vallankumouksella, ja sen ennustetaan olevan miljardeja dollareita vuonna 2015.