Etuliite nano- tulee kreikan nanosta, joka tarkoittaa kääpiötä. Yksi nanometri on metrin miljardisosa. Termit nanoteknologia ja nanotiede liittyvät läheisesti toisiinsa ja joskus sekoittuvat. Nanotiede viittaa erityisesti sellaisten esineiden tutkimukseen, jotka ovat hyvin pieniä ja ovat kymmenestä satoihin nanometreihin. Toisaalta nanoteknologia on nanometrikokoisten esineiden ja aineiden varsinainen käsittely, käyttö ja käyttö eri ilmiöiden tuottamiseksi tai tiettyjen tekniikoiden ja sovellusten osalta.
Nanomittakaava viittaa kaikkeen, joka on tietyssä koossa, jota tutkitaan tai käytetään nanoteknologiassa ja nanotieteessä. Paljain silmin ei voida nähdä nanomittakaavassa olevia esineitä, joten näiden pienien esineiden tutkimiseen käytetään erikoistekniikkaa. Useimpien ihmisten on erittäin vaikea ymmärtää kuinka pieni nanometri on. Vertailun vuoksi tavallisen muistikirjan paperiarkin paksuus on noin 100,000 0039 nanometriä, joka on 009906 tuumaa (XNUMX cm).
Kun jokin asia pienennetään nanomittakaavaksi, sen väri ja erityisominaisuudet, joita sillä yleensä on suuremmassa koossa, muuttuvat usein. Nanotiede tutkii näitä muutoksia objektissa ja sen uusia ominaisuuksia. Nanoteknologia ja nanotiede ovat monitieteisiä aloja, joissa yhdistyvät fysiikka, kemia ja biologia.
Yliopistot, yritykset ja hallitukset opiskelevat usein näitä aloja, koska uskotaan, että nanomittakaavan tutkimuksesta mahdollisesti johtuvat sovellukset voivat muuttaa kaikkia elämänaloja. Mahdollisuuksien uskotaan olevan rajattomat, ja kaikkialla maailmassa on monia nanotieteen ohjelmia. Monet yliopistot tarjoavat nyt jatkotutkintoja nanotieteestä.
Ihmiset ovat tietämättään käyttäneet nanoteknologiaa ja nanotiedettä satoja vuosia. Esimerkiksi teräsmiekkojen luomisen voidaan sanoa olevan esimerkki sovelletusta nanoteknologiasta. Teräs on seos useista metalleista, jotka muuttuvat atomitasolla sulatuksen kautta.
Uskotaan, että nanotiedettä tutkimalla voidaan havaintoja hyödyntää nanoteknologiassa vahvempien, kestävämpien ja kevyempien materiaalien valmistamiseksi. Nämä uudet materiaalit voivat tuottaa vähemmän jätettä ja käyttää vähemmän energiaa. Pinnoitteita voidaan levittää pinnoille, jotka tekevät materiaaleista naarmuuntumattomia ja korroosionkestäviä.
Nanoteknologian ja nanotieteen kehitys voi tuottaa tehokkaampia menetelmiä lääkkeiden toimittamiseksi, joilla on vähemmän sivuvaikutuksia, menetelmiä ilman puhdistamiseksi ja menetelmiä, jotka voivat korjata vaurioituneet kehon kudokset. Ruoan varastointi on hyödyttänyt paljon nanotieteen löytöistä. Esimerkiksi muovisäiliöissä olevat nanometrin kokoiset savikerrostumat luovat läpäisemättömän esteen, jota kaasut eivät voi ylittää, mikä säilyttää elintarvikkeet paremmin. Myös nanomittakaavassa olevat hopeahiukkaset sekoitetaan usein muoviin, koska niiden on havaittu estävän bakteerien kehittymistä säilytysastioissa.