Finețea manipulării materialelor pe care o permite nanotehnologia îi ajută pe oamenii de știință să dezvolte computere mai rapide, medicamente mai eficiente și baterii cu capacitate mai mare. Începând cu 2015, nanotehnologia rămâne un domeniu emergent, descoperit în fiecare zi.
Nanotehnologia este o știință interdisciplinară, cu aplicații în biologie, chimie, fizică și electronică. Deoarece calculele și instrumentele de manipulare obțin acuratețe, capacitatea oamenilor de știință de a rezolva și manipula atomii și grupurile atomice individuale crește.
Schimbarea dimensiunii unui material de la o masă la o nanometra duce la schimbări profunde ale proprietăților și comportamentului materialului. Proprietățile mecanice ale materialelor nanometrice sunt adesea ordine de mărimi mai mari decât omologii lor în vrac, deoarece probabilitatea defectelor materiale dăunătoare scade. Această probabilitate mai mică de defecte conduce de asemenea la proprietăți electrice și magnetice superioare.
Manipularea formei unui nanomaterial conduce la un grad și mai mare de personalizare a proprietății materiale. Structurile anizotropice, cum ar fi foile, tuburile și firele, pot fi asamblate având proprietăți diferite față de sferele izotropice din același material. Conducerea aproape perfectă a nanotuburilor de carbon metalice în comparație cu alte alotropuri de carbon este un exemplu. Alte aplicații care utilizează principii de proiectare nanotehnologică includ capsule de nanomateriale care pot căuta în mod activ și vizează agenți patogeni și vopsele de nanoparticule cu oxid de titan, care utilizează lumina solară pentru a distruge poluarea aerului.
