Nanotechnológie nám poskytujú prostriedky ako manipulovať s hmotou na mikro(nano)skopickej úrovni. Podľa komplexnosti sa dajú rozdeliť na tri skupiny.
Nanomateriály sú materiály vytvorené na molekulárnej úrovni a ako také majú veľmi špecifické vlastnosti.
Nanonástroje sú o čosi komplexnejšie. Skladajú sa z niekoľkých častí spojených dokopy za určitým účelom.
Nanostroje predstavujú najvyššiu mieru komplexnosti. Často používajú vonkajší, alebo vnútorný zdroj energie na vykonanie určitej práce.
Momentálne si je ťažko predstaviť oblasť ľudského života, v ktorom by nemali nanotechnológie potenciál pre použitie. Kvôli priestorovému obmedzeniu spomeniem iba niekoľko aplikácií.
Karbónové nanotrubice predstavujú vlajkovú loď moderných nanotechnológií a sú momentálne najpevnejší materiál na svete. 83x pevnejšie ako oceľ a 70x pevnejšie ako titanové zliatiny, vlákno o priemere jedného milimetra dokáže uniesť 6,3 tonovú záťaž. Momentálne problémy s efektívnou výrobou tohoto materiálu obmedzuje jeho použitie, ale jeho potenciál v budúcnosti je obrovský. Karbónové nanotrubice sú napríklad prvý materiál, ktorý predstavuje koncepciu vesmírneho výťahu ako reálnu. Pri dostatočne veľkej výrobe by sa teda dal postaviť výťah (vo forme lana) zo zemského povrchu až na orbitu zeme. Každý iný materiál by sa zrútil pod vlastnou váhou, alebo pretrhol. Takýto výťah by umožnil rýchlo a lacno na orbitu transportovať veľké množstvo materiálu a tak umožnil postaviť vesmírne mestá, alebo veľké medziplanetárne lode. Výrok "ja cestujem do práce výťahom" tiež nadobudne ceľkom iný význam.
No karbónové nanotrubice majú ešte ďalšie špecifické vlastnosti použiteľné v iných odvetviach nanotechnológií. Jednou z nich je nesporne informatika. Jednou z podstatných problémov dnešných záznamových médií (optických diskov, flash a magnetických pamätí) je ich životnosť. Po určitej dobe ich používania nastávajú poruchy, ktoré ničia uložené dáta a tak sa mnoho informácií nenávratne stráca (takže tých fotiek z dovolenky sa už tak ľahko nezbavíme).
Pamäte založené na nanotechnológiách používajú veľmi jenoduchý princíp. Vo vnúty nanotrubičiek sa presúvajú železné nanočastice a podľa ich polôh sa kódujú informácie. Kapacita týchto pamätí je asi desaťnásobok terajších vysokokapacitných médií pri zachovaní rozmerov. Čo je však podstatnejšie, informácie takto uložené majú potenciál sa zachovať milióny rokov. Riziko straty akýchkoľvek dát sa tak zminimalizuje.
Vedci nedávno z nanotrubíc vytvorili najmenšiu žiarovku na svete. Pozostáva len z jednej molekuly a dokáže emitovať biele svetlo. Výroba takýchto komponentov umožní skonštruovať miniatúrne displeje. Ak zabudujeme takýto komponent do okuliarov, alebo priamo do kontaktných šošoviek, umožní nám to premietať počítačom generovaný obraz priamo na sietnicu oka a to kdekoľvek a kedykoľvek. Odpadne tak nutnosť používať monitory a televízory a otvorí priestor pre virtuálne dopĺňanie pozorovanej reality.
Toto je len pár aplikácií z mnohých, momentálne skúmaných vedcami. Skutočný rozmach nanotechnológií nastane až s príchodom nanostrojov. Existuje napríklad koncepcia respirocytov – umelých červených krviniek, ktoré dokážu preniesť 236 krát viac kyslíka ako bežná červená krvinka. Ak bude len 10% krviniek nahradených respirocitmi, bežný človek vydrží bez nadýchnutia (napr. pod vodou) 4 hodiny. Ich nasadenie sa predpokladá okolo roku 2020 (čo bude tiež pravdepodobne dátum zrušenia olimpijskych disciplín, ako beh a plávanie) a malo by odstrániť väčšinu chorôb spojených s dýchaním. Niektoré správy tvrdia, že prvé pokusy s jednoduchými respirocitmi sa začnú na zvieratách už tento rok.
Potenciál nanotechnológií je obrovský. Ako však pri každej novej technológii, aj tu existuje riziko zneužitia. Mnohé nanomateriály sú toxické. Napríklad nanotúbky sú také malé, že ľahko preniknú bunkovou stenou, následne však začnú zachytávať proteíny, čím bunku zabijú. Sú tiež skoro nezničiteľné. Tieto vlastnosti preto bránia ich širšiemu použitiu v otvorenej prírode. Mnohé krajiny nemajú žiadnu legislatívu ohľadne nanotechnológií, čo môže viesť k zneužitiu tejto medzery. Je však len na nás, či sa naučíme s nanotechnológiami žiť, alebo ohrozia našu civilizáciu.
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_nanotubes
http://www.kurzweilai.net/articles/art0468.html?printable=1
http://www.newscientist.com/article/dn17355-lightbulb-molecule-has-a-bright-future.html
http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=04161514
http://newscenter.lbl.gov/feature-stories/2009/06/03/billion-year-ultra-dense-memory-chip/
