Nanokoneet ovat hyvin pieniä koneita, joiden mitat tai komponentit mitataan nanometreinä. Nanokone voi olla suurempi kuin 1,000 nanometriä, mutta yleensä enintään 10,000 10 nanometriä (XNUMX mikronia). Nanokoneiden suunnittelu ja valmistus on tavoite suuressa ja hyvin rahoitetussa nanoteknologian alalla, vaikka monet nanoteknologian työntekijät valitsevat vähemmän kunnianhimoisen tavan suunnitella passiivisia nanomittakaavamateriaaleja. Nanokoneella tarkoitetaan aktiivista, toimivaa järjestelmää, jossa on nanomittakaavan komponentteja.
Ihmiskeho on täynnä nanokoneita, jotka luultavasti muodostavat suurimman osan massastaan. Solua voidaan pitää nanokoneena, koska se koostuu nanomittakaavan komponenteista. Vielä selvempi nanokone olisi ribosomit, molekyylitehtaat, jotka syntetisoivat proteiineja. Ribosomien halkaisija on noin 20 nanometriä. Muita biologisia nanokoneita ovat bakteerit ja virukset.
Tällä hetkellä nanokoneet ovat edelleen olennaisesti tutkimus- ja kehitysvaiheessa, vaikka tutkijat ovat erittäin toiveikkaita pitkän aikavälin potentiaalinsa suhteen. Yksi nanokone, jonka UCLA: n Kalifornian NanoSystems-instituutin Nano Machine Centerin tutkijat ilmoittivat huhtikuussa 2008, voi vapauttaa syöpälääkkeitä solussa, kun valo aktivoi ne. Kone, jota kutsutaan nanoimpelleriksi, koostuu mesoporoisista piidioksidin nanohiukkasista, joiden huokoset on päällystetty atsobentseenillä, kemikaalilla, joka voi vaihtaa kahden eri asennon välillä riippuen valolle altistumisesta. Nanoimpellerin sisäpuoli täytettiin syöpälääkkeellä, minkä jälkeen se tuotiin ihmisen syöpäsoluihin viljelmässä, jossa ne houkuteltiin valolla altistamaan hyötykuormansa. Valon voimakkuuden ja aallonpituuden vaihtelu antoi tutkijoille tarkan hallinnan nanokoneestaan.
Muita mielenkiintoisia nanokoneita on rakentanut Nadrian Seemanin laboratorio New Yorkin yliopiston kemian laitoksella. Tohtori Seeman on käyttänyt DNA: ta käyttämällä aktiivisia ruudukkorakenteita, jotka vaihtelevat kokoonpanojen välillä, ja jopa DNA -“kävelijän”, joka voi siirtyä eteenpäin molekyylijaloilla. Seemanin laboratorio on osoittanut DNA: n monipuolisuuden nanokoneiden rakennusmateriaalina.
Vaikka nanokoneet ovat vasta tutkimusvaiheessa, niiden suurin pitkäaikainen vaikutus voi olla valmistuksen, lääketieteen ja armeijan aloilla. Jos nanokoneet voitaisiin houkutella itsensä replikoituviksi tai ne voitaisiin rakentaa suuria määriä käyttämällä itsekokoonpanoa ja ohjelmoida yhteistyöhön esineiden luomiseksi, ne voitaisiin muodostaa mukautetuksi valmistusjärjestelmäksi, jolla on paljon enemmän ominaisuuksia kuin nykyään. Tällaista hypoteettista työpöytälaitetta on kutsuttu nanofactoryksi.