Nanotechnologie - současný stav oboru

Nanotechnologie obvykle odlišujeme od nanovědy, která takovou technologii umožňuje. Nanověda je výzkum jevů a materiálových vlastnosti na nanometrické úrovni. Jsou to vědní oblasti na průsečíku fyziky pevné fáze, chemie, inženýrství a molekulární biologie. Nanotechnologie využívají získané vědomosti a znalosti k vytvářeni nových materiálů a struktur s novými a leckdy neobvyklými vlastnostmi. Nanočástice jsou charakterizovány velikosti od cca 1 nm do cca 100 nm alespoň v jednom směru (10-7 až 10-9 m). Rozměry jednotlivých atomů jsou řádově 10-10 m. Další charakteristická vlastnost nanotechnologických materiálů je daná specifickým prostorovým uspořádáním, mohou vytvářet nanodrátky, nanotrubice, nanokompozity, keramické nebo jiné tenké filmy nebo vrstvy. Důležitou vlastností je obrovský nárůst poměru plochy povrchu k objemu částic nanomateriálu (počet atomů vytvářejících povrch nanočástic je nepoměrně vyšší než počet atomů uvnitř částice). Tento poměr velmi silně ovlivňuje většinu chemických a fyzikálních vazeb na hranicích zrn v materiálu. Různé jsou také vazby nanočástic se základní hmotou kompozitních materiálů. Chování nanočástic se již neřídí zákonitostmi běžné fyziky, chování atomů je komplikovanější a řídí se kvantovou fyzikou.