Tietokoneiden nanoteknologia tarjoaa tarpeen nopeammin suoritettaville tietokoneprosesseille kylmemmissä lämpötiloissa kuin perinteiset transistoripohjaiset tietokoneen komponentit. Perinteisessä tietojenkäsittelyssä transistorit ovat käyttäneet piikomponentteja edullisena ja helposti valmistettavana menetelmänä pienempien ja nopeampien tietokoneiden ja elektronisten laitteiden, kuten netbookien, älypuhelimien ja henkilökohtaisten avustajalaitteiden, tuottamiseen. Tällaiset tehokkaat laitteistot niin pienessä koossa tuottavat liikaa lämpöä, mutta heikentävät piikomponenttien tehokkuutta, suorituskykyä ja pitkäikäisyyttä. Laskennan nanoteknologia ratkaisee lämpöongelman tarjoamalla paremman prosessorin tehon kylmemmissä lämpötiloissa ja kevyemmissä painoissa.
Tietokoneiden nanoteknologiassa hyödynnetään nanomateriaaleja, pieniä molekyylikokoisia koneita, jotka käsittelevät tietoja samalla tavalla kuin elävän organismin monimutkaiset ja monimutkaiset solut. Samoin kuin solut, nanomateriaaleja on mikroskooppisella tasolla, yksi nanometri, joka mittaa miljardin metrin, tai 1/50,000 XNUMX ihokarvan paksuutta. Laskennan nanoteknologia toimii siis vähäisellä tasolla. Tietokonevalmistajat luovat pitkiä, mikroskooppisia hiiliatomeja, joita kutsutaan hiilinanoputkiksi, pieniksi transistoreiksi, jotka tuottavat kaksinkertaisesti piilastujen prosessointitehon ja tuottavat paljon vähemmän lämpöä ja kevyempiä komponentteja. Lisäksi nanoteknologiasovellukset tarjoavat tehokkaamman suorituskyvyn, mikä säästää virtaa ja pidentää akun käyttöikää pienemmille kannettaville elektronisille laitteille.
Tehokkaampien tietokoneiden, joilla on suurempi muisti pienemmillä painoilla ja kylmemmissä lämpötiloissa, asema on vastuussa tietokoneiden nanoteknologian kehittämisestä. Suuremman prosessointitehon lisäksi tietokoneiden nanoteknologia tarjoaa edistyneitä keinoja muistin tallentamiseen. Nanopiste, joka pystyy tiivistämään suuria määriä dataa tiiviisti pakattuun lokeroon, voi lopulta korvata kiintolevyn. Nanomateriaalit ovat yleensä kalliimpia kuin piimateriaalit, mutta kysynnän kasvu on suurempi kuin taloudellinen huolenaihe.
Kun transistori kehittyi toisen maailmansodan jälkeen, kulutuselektroniikan suosio räjähti. Henkilökohtainen tietokone syntyi neljän vuosikymmenen kuluessa. Suurikokoisena pöytäkoneena tietokoneiden siirrettävyyttä ei tarvittu välittömästi. Tietokoneen kotelon sisällä olevat tuulettimet, jotka ovat välttämätön ainesosa transistorien ja muiden tietokoneen osien pitämiseksi viileänä, syövät arvokasta tilaa. Kuitenkin, koska nämä ensimmäiset tietokoneet olivat paikallaan, valmistajat eivät nähneet todellista tarvetta pienentää koneiden kokoa.
Matkapuhelimen ja pienten tietokonelaitteiden kehittäminen loi tarpeen älykkäämmille ja tehokkaammille välineille tietojenkäsittelyprosessien suorittamiseksi. Piisiru vastasi nopeamman laskennan pyyntöön. Kun laitteet pienenivät ja kuluttajat pyysivät tehokkaampaa tekniikkaa, piikomponenteista tuotettu lämpö ylitti elektroniset laitteet. Tietojenkäsittelytiede kehitti nanoteknologiaa eli nanotekniikkaa vastaamaan pienempien laitteiden tarvetta, jotka toimivat viileämmissä lämpötiloissa ja nopeammin.