La nanotecnologia è la scientifica, teorico, e le discipline di ingegneria civile connessi con costrutti tecnologici le cui dimensioni si misurano in nanometri, o miliardesimi di metro. Un esempio potrebbe essere lo studio e l'applicazione di nanotubi di carbonio, tubi di carbonio, un piccolo di pochi nanometri (circa 1 /50, 000 della larghezza di un capello umano) di lunghezza, con lunghezze che variano da poche decine di nanometri a pochi millimetri. I nanotubi di carbonio sono il più forte e più rigida di materiale ancora scoperto sulla Terra, 500 volte più forte e dieci volte più leggero dell'acciaio.

Per apprezzare il valore delle nanotecnologie, bisogna rendersi conto che praticamente tutte le tecnologie nella storia della civiltà è stato costruito nella più totale ignoranza delle sue proprietà su scala nanometrica. Tuttavia, queste proprietà hanno un'enorme influenza sulle caratteristiche di un materiale alla rinfusa in macroscala. Ad esempio, moderne armature metalliche in genere hanno migliaia di miliardi di minuscoli fori nanoscala e deformazioni in essi, a causa dell'imprecisione del processo di fabbricazione. Nel complesso, questi minuscoli fori sensibilmente diminuire la resistenza del materiale, rendendo più facile per essere colpito da un proiettile o di esplosione. Se le armature sono state fabbricate con precisione nanometrica, potrebbe essere reso più volte più efficace. Studiare tali proprietà ricade sotto il dominio della nanotecnologia.

Oltre a lavorare a come rendere più forte materiali alla rinfusa o più utili, le nanotecnologie si concentra anche su macchine di piccola o strutture. Ad esempio, i transistor nei computer che si sta utilizzando in questo momento sono probabilmente meno di 50 nanometri di distanza l'uno dall'altro, progettata per massimizzare il loro spazio disponibile. Nel prossimo futuro, i disegni del circuito inizierà a spingere verso l'alto contro i limiti della miniaturizzazione utilizzando il paradigma corrente, costringendo il passaggio ad altri approcci. Scienziati nel campo delle nanotecnologie stanno studiando esattamente questo, e miliardi di dollari viene versato in campo ogni anno.

L'obiettivo finale della nanotecnologia è un controllo preciso della struttura della materia. Con l'ultimo dispositivo di fabbricazione delle nanotecnologie, si potrebbe convertire la sporcizia in bistecche fine, utilizzando le reti di manipolatori nanoscala che riorganizzare le molecole di carbonio nel modello adatto. Gli atomi in entrambi sono gli stessi-un sacco di carbonio-solo la loro disposizione è diversa. Nanotecnologia avanzata potrebbe permetterci di costruire su scala nanometrica i dispositivi medici che nuotano attraverso le nostre arterie, rimuovendo placca e riparare danni ai tessuti. Tali macchine potrebbero un giorno ci permettono di vivere a tempo indeterminato, semplicemente per riparare i danni causati dall'invecchiamento prima che abbia la possibilità di accumulare e diventare fatale.