A delicadeza da manipulação de materiais que a nanotecnologia permite está ajudando os cientistas a desenvolver computadores mais rápidos, medicamentos mais eficazes e baterias de maior capacidade. A partir de 2015, a nanotecnologia continua sendo um campo emergente, onde novas aplicações continuam a ser descoberto todos os dias.
A nanotecnologia é uma ciência interdisciplinar, com aplicações em biologia, química, física de materiais e eletrônica. Conforme as ferramentas de caracterização e manipulação ganham precisão, a capacidade dos cientistas de resolver e manipular átomos individuais e grupos de átomos aumenta.
Alterar o tamanho de um material de volume para nanoescala resulta em mudanças profundas nas propriedades e no comportamento do material. As propriedades mecânicas de materiais em nanoescala são frequentemente ordens de magnitudes maiores do que suas contrapartes em massa, porque a probabilidade de defeitos materiais prejudiciais diminui. Essa menor probabilidade de defeitos também leva a propriedades elétricas e magnéticas superiores.
Manipular a forma de um nanomaterial leva a um grau ainda maior de personalização de propriedade do material. Estruturas anisotrópicas como folhas, tubos e fios podem ser montadas com propriedades diferentes das esferas isotrópicas do mesmo material. A condução quase perfeita de nanotubos de carbono metálico em comparação com outros alótropos de carbono é um exemplo. Outras aplicações que empregam princípios de design nanotecnológico incluem cápsulas de medicamentos em nanoescala que podem buscar ativamente e visar patógenos e tintas de nanopartículas de óxido de titânio que usam a luz solar para quebrar a poluição do ar.
