در سال 1959 دانشمندی به نام ریچارد فینمن که برنده جایزه نوبل بود, در انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا سخنرانی مشهوری ایراد کرد. او در این سخنرانی گفت که ما می توانیم چیزهای کوچکی بسازیم که همان کاری را که ما می خواهیم انجام دهند. مثلاً می توان 25 هزار صفحه دایره المعارف بریتانیکا (دایره المعارف سال 1959) را در ابعاد یک سر سوزن جا داد و تمام کتاب های جهان را در جزوه ای 35 صفحه ای حفظ و نگهداری کرد.

 

او گفت  به شرطی می توان به این هدف دست پیدا کرد که کارها در مقیاس اتم و مولکول انجام شود و اتم ها را طوری که خودمان می خواهیم یکی یکی بچینیم. برای این که اتم ها را طوری که خودمان می خواهیم بچینیم, باید از دستگاه ها و ابزار اندازه گیری خاصی استفاده کنیم تا نسبت ها را کوچک کند. واژه "نانو" که در اول کلمه نانوتکنولوژی قرار دارد, به معنی یک بیلیونیوم هر مقیاسی است. مثلاً ننومتر, یک بیلیونیوم یک متر است.

 

رؤیا به حقیقت پیوست

 

در دهه 1980 در ابتدا ابزارهایی که بتوانند دوباره اتم ها و مولکول ها را بچینند ابداع شد. در سال 1981 در مرکز تحقیقات آی بی ام ((IBM در سوییس تکنیکی ابداع شد که تصویر اتم و مولکول را بزرگ می کرد. این ابداع جایزه نوبل را برای سازندگانش به ارمغان آورد. در سال 1990 در مرکز تحقیقات المدن Almadan آی بی ام برای اولین بار دانشمندی اتم ها را حرکت داد و با اتم ها جمله This is fun را نوشت. به این ترتیب رؤیای دانشمندی که حدود 30 سال قبل از این تاریخ تئوری خودش را مطرح کرده بود به عمل درآمد. شرکت آی بی ام هنوز هم از نظر ثبت تعداد اختراعات مرتبط با فن آوری ننو اول است.

 

حالا انسان ها می توانند با شیوه خود طبیعت, جهان ماده را آن طوری که خودشان می خواهند بسازند. تنها کافی ست که مواد پایه ای جهان ماده که همان اتم و مولکول است را یک بار دیگر اتم به اتم و مولکول به مولکول بچینند. در حال حاضر هزاران دانشمند می توانند مولکول ها و اتم ها را در آزمایشگاه ها به اندازه بزرگ ببینند. آنها با رایانه های قدرتمندی کار می کنند تا تئوری هایشان درباره نانوتکنولوژی را ثابت کنند. به قول "هرست استومر" برنده جایزه نوبل:"ظهور نانوتکنولوژی می تواند به بشر تسلط لازم برای کنترل بی سابقه و کم نظیر بر جهان ماده را بدهد." فن آوری نانو یکی از پنج فن آوری اصلی قرن 21 است و با خودش انقلاب صنعتی جدیدی به همراه می آورد. به شرط آن که بر رویش سرمایه گذاری شود.

 

نانوتکنولوژی به ما ابزاری داده تا با جعبه اسباب بازی طبیعت- اتم ها و مولکول ها بازی کنیم. با این تکنولوژی می توانیم چیزهای جدیدی را بدون محدودیت بیافرینیم. در قرن 21 ننوتکنولوژی تأثیر زیادی بر سلامتی, رفاه و امنیت مردم جهان به جا می گذارد. در سال 1997 کمیته دانشمندان و مهندسان و پروفسورهای تکنولوژی تأکید کردند که انتظار می رود تأثیر اجتماعی ننوتکنولوژی وسیع باشد. چون قابلیت پاسخگویی به بسیاری از حوزه ها را دارد". یعنی نانوتکنولوژی شرایط اجتماعی ویژه ای را با خود به همراه می آورد.

 

نانو تکنولوژی مهندسی سیستم های عملکردی در مقیاس مولکول است.

 

نانوتکنولوژی در حال تغییر دادن دنیاست. بسیاری از کشورها به این نتیجه رسیده اند که نانوتکنولوژی در طول چند دهه آینده به عامل اقتصادی اصلی تبدیل می شود. ننوتکنولوژی بر صنایع الکترونیک و داروسازی, مراقبت از سلامتی, آب و هوا و محیط زیست, انرژی, شیمی و کشاورزی, علوم رایانه, فن آوری اطلاعات و امنیت ملی اثر می گذارد و سلامتی و رفاه مردم را بالا می برد. این علم شکل بیشتر صنایع را تغییر می دهد و باعث ساخت وسایل کوچک تر, ارزان تر, سبک تر با تحمل و سرعت بیشتر می شود. به این ترتیب مواد خام و انرژی کمتری مصرف می شود. از دیگر اثرات نانوتکنولوژی در کار رایانه هاست که سرعت آنها را بیشتر می کند و علوم ارتباطات را هم گسترش می دهد. ننوالکترونیک ظرفیت تجهیزات نظامی را گسترش می دهد, روبوت ها را پیشرفته تر می کند و به علوم فیزیک, شیمی, ریاضیات, بیولوژی و مهندسی تولدی دوباره می دهد. با ننوتکنولوژی می توان ساختمان ها و خودروهایی با مصالح و مواد اولیه سبک تر و مقاوم تر ساخت, برد هواپیماهای نظامی و ظرفیت باربری هواپیماها بیشتر می شود, مصرف سوخت در ماشین ها کاهش می یابد, امکان پرتاب سفینه به خارج از مدار زمین و حتی خارج از منظومه شمسی افزایش می یابد. هواپیماها, موشک ها و ایستگاه های فضایی از قدرت و کاربرد بیشتر و وزن سبک تر و مواد باثبات تری برخوردار می شوند.

 

محصولات ساخته شده از مولکول (نانوتکنولوژی) می تواند بسیاری از مشکلات جهان را حل کند. به عنوان مثال ذخیره آب مشکل جدی و رو به رشدی است. بیشتر آب برای صنعت و کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. اگر از فن آوری نانو استفاده شود, بهره وری بیشتر در صنعت و کشاورزی باعث می شود بتوانیم در آب, زمین, ماده و نیروی کار صرفه جویی کنیم و آلودگی ها را کاهش دهیم. این کار را هم به وسیله تولیدات ناشی از مصنوعات مولکولی ممکن است. بیماری های واگیر هنوز بخش های بزرگی از جهان را آزار می دهد. محصولات ساده ای مثل لوله ها و صافی ها که توسط ننوتکنولوژی ساخته می شود, می تواند این مشکلات را حل کند. اطلاعات و ارتباطات باارزش هستند اما خیلی از جاهای جهان از این نظر کمبود دارند. بسیاری از کشورهای جهان از نظر رایانه ها و دستگاه های نمایش دهنده کمبود دارند. با فن آوری نانو این دستگاه ها ارزان می شوند. انرژی برق هنوز در بسیاری از نقاط جهان در دسترس مردم نیست. فن آوری نانو اجازه استفاده از انرژی حرارتی خورشید را برای تجهیزات الکتریکی و دستگاه های ذخیره انرژی می دهد. آب و هوای بد یک مشکل جهانی است. محصولات با تکنولوژی بالا به مردم اجازه می دهد تا کمتر از تأثیرات سوء تغییرات آب و هوایی ضرر کنند. محصولات مولکولی, تجهیزات پیشرفته و ارزان برای تحقیقات پزشکی و مراقبت از سلامتی فراهم می کند. پزشکی را بهبود می بخشد و به طور وسیع در دسترس همه قرار می دهد.

 

بسیاری از مشکلات به آب مربوط است. بیشتر آب های قابل استفاده جهان به هدر می رود. چون تقریباً همه آب ها کاملاً خالص نیستند. صافی های فیزیکی با پرزهای با مقیاس نانو می تواند 100 درصد باکتری ها و ویروس ها را از بین ببرد. تکنولوژی جداسازی الکتریکی می تواند نمک ها و فلزات سنگین را جدا کند. توانایی بازیافت آب از هر منبع و برای هر نوع استفاده ای می تواند باعث شود تا بتوانیم مقدار زیادی آب ذخیره کنیم و بتوانیم از آب هایی که هم اینک غیر قابل استفاده هستند استفاده کنیم. می توانیم آلودگی پایین رودها و چشمه ها را کم کنیم. با فیلترهای مؤثر می توان جریان کثیف و زاید آب استفاده شده در صنعت و کشاورزی را صاف کرد. هزینه های این سیستم هم بسیار پایین است.

 

گلخانه های ارزان, آب, زمین و غذا را ذخیره می کند. کشاورزی که در حال گلخانه ای شدن است. بیشتر آب مورد استفاده در گلخانه ها را با گرفتن رطوبت از هوا و استفاده دوباره از آب های کشاورزی می توان تأمین کرد. کشاورزی گلخانه ای نیروی کار کمتری می خواهد و زمین خیلی کمتری نسبت به کشاورزی عادی لازم دارد و کمتر به شرایط آب و هوایی و اختلاف فصل ها و خشکی فصل ها وابسته است.

 

نانوتکنولوژی انرژی خورشید را در دسترس تر می کند. امروزه منبع انرژی, سوزاندن سوخت های با پایه کربن است. کربن باعث می شود دی اکسید کربن و سایر مواد زاید و غیر تجدید پذیر وارد جو شود. تولیدات مولکولی ارزان می تواند باعث شود که انرژی خورشید در مناطق مختلف جهان بیشتر مورد استفاده قرار بگیرد.

 

رایانه ها ارزان می شود به طوری که همه می توانند از آنها استفاده کنند. تولیدات مولکولی می تواند باعث شود یک سوپررایانه به اندازه یک مکعب یک میلی متری و با هزینه بسیار ناچیز تولید شود. رایانه ها و تلفن های سلولی به قدری ارزان می شوند که حتی فقیرترین انسان های روی زمین می توانند از آنها استفاده کنند و چنان توانایی های پردازشی ای دارند که حتی برای بی سوادان نیز قابل استفاده می شوند.

 

نانوتکنولوژی به محیط کمک می کند. بدی آب و هوا به دلایل زیادی برای بشر مشکل ساز است و یکی از این دلایل کشاورزی ست. در حالی که گلخانه ها به میزان زیادی استفاده از آب, خاک و از بین رفتن خاک را کم  می کند. محصولات ننوتکنولوژی اجازه می دهد که انسان سوخت های دوست زمین نظیر انرژی خورشیدی را بیشتر به کار بگیرد.

 

پزشکی بیشتر پیشرفت می کند و در دسترس همه قرار می گیرد. وسایل پزشکی ارزان تر می شود. تحقیق و تشخیص در علم پزشکی هم به پاسخ سریع به بسیاری از بیماری های جدید کمک می کند.