INVESTIGACION ACTUAL

NANOMATERIALES

El campo de los nanomateriales incluye los subcampos que desarrollan o estudian los materiales que tienen propiedades únicas que surgen de sus dimensiones a nanoescala.

• La ciencia de interfaz y coloide ha identificado muchos materiales que pueden ser útiles en la nanotecnología, tales como los nanotubos de carbono y otros fullerenos, y varias nanopartículas y nanoroides. Los nanomateriales con rápido transporte de iones también están relacionados a la nanoiónica y a la nanoelectrónica.
• Los materiales a nanoescala también puede ser usados para aplicaciones en volumen; la mayoría de las aplicaciones comerciales actuales de la nanotecnología son de este tipo.
• 
  
• Se ha realizado progreso en la utilización de estos materiales para aplicaciones médicas, ver nanomedicina 
  Representación gráfica de un rotaxano, útil como un interruptor molecular.

ACERCAMIENTOS DESDE EL FONDO HACIA ARRIBA

Estos buscan disponer los componentes más pequeños en estructuras más complejas.

• La nanotecnología de ADN utiliza la especificidad del pareo de base de Watson–Crick para construir estructuras bien definidas a partir del ADN y otros acidos nucleicos
• Se aproxima desde el campo de la síntesis química "clásica" (síntesis inorganica y organica) y también su objetivo es el diseño de moléculas con una forma bien definida (por ejemplo bis-peptidos ).
• Más generalmente, el autoensamblaje molecular busca usar los conceptos de química supramolecular y el reconocimiento molecular en particular, para causar que componentes uni-moleculares se dispongan automáticamente por sí mismos en alguna conformación útil.

Este tetraedro de ADN es una nanoestructura diseñada artificialmente del tipo construida en el campo de la nanotecnologia de ADN. Cada borde del tetraedro es una doble hélice de par base de ADN, y cada vértice es un unión de tres brazos.

ACERCAMIENTOS DESDE ARRIBA HACIA ABAJO

Estos buscan crear dispositivos más pequeños usando unos más grandes para controlar su ensamblaje.

• Muchas tecnologías que trazan su origen a los metodos de estado solido de silicio para fabricar microprocesadores ahora son capaces de crear características más pequeñas que 100 nm, lo cae en la definición de nanotecnología. Discos duros basados en la magnetorresistencia gigante ya en el mercado caen dentro de esta descripción, así como las técnicas de deposicion de capas atomicas (en inglés: Atomic Layer Deposition, ALD). Peter Grunberg y Albert Fert recibieron un Premio Nobel en Física en el año 2007 por su descubrimiento de la magnetorresitencia gigante y sus contribuciones al campo de la espintronica.
• Las técnicas de estado sólido también pueden ser usadas para crear dispositivos conocidos como sistemas nanoelectromecanicos(en inglés: Nanoelectromechanical Systems, NEMS), que están relacionados a los sistemas microelectromecanicos (en inglés: Microelectromechanical Systems, MEMS).
• Haz ionico concentrado pueden ser controlados para remover material o incluso depositar material cuando gases precursores adecuados son aplicados al mismo tiempo. Por ejemplo, esta técnica es usada rutinariamente para crear secciones de material sub-100 nm para el análisis mediante microscopios electronicos de transmison.

Este dispositivo transfiere energía desde capas de grosor nano de lospozos cuanticos  a los nanocristalesubicados arriba, causando que los nanocristales emitan luz visible.

ACERCAMIENTOS FUNCIONALES

Estas buscan desarrollar componentes de una funcionalidad deseada sin importar como ellas podrían ser ensambladas.

• La electronica de escala molecular busca desarrollar moléculas con propiedades electrónicas útiles. Estas podrían entonces ser usadas como componentes de molécula única en un dispositivo nanoelectrónico. Para un ejemplo ver el rotaxano
• Los métodos químicos sintéticos también pueden ser usados para crear motores moleculares sinteticos, tal como el conocido como nanoauto.