علم النانو هو مجالٌ علميٌّ وتقنيٌّ يهتم بدراسة وتطبيق المواد والأنظمة على المقياس النانوي، أي بقياسات تتراوح بين 1 إلى 100 نانومتر. النانومتر هو واحد من مليار من المتر، وهو صغير جدًا لدرجة أنّه أصغر بكثير من قطر شعرة الإنسان.

عند الوصول إلى هذا المقياس الصغير، تظهر خصائص جديدة للمواد لا تُلاحظ في أحجامها الأكبر. تختلف هذه الخصائص الفيزيائية والكيميائية بشكلٍ كبير، مما يفتح آفاقًا واسعة للتطبيقات في العديد من المجالات.

بعض الأمثلة على هذه الخصائص الجديدة :

*

الخصائص الكهربائية:

تغيير الموصلية الكهربائية، ظهور أشباه الموصلات ذات خصائص فريدة.
*

الخصائص البصرية:

تغيير الألوان، زيادة امتصاص الضوء أو انعكاسه.
*

الخصائص المغناطيسية:

زيادة المغناطيسية أو تغيير اتجاهها.
*

الخصائص الكيميائية:

زيادة التفاعلية الكيميائية، تغيير النشاط الحفازي.

تطبيقات علم النانو واسعة النطاق، وتشمل:

*

الطب:

تصميم أدوية ذكية، تصوير طبي متطور، هندسة أنسجة، علاج السرطان.
*

الإلكترونيات:

تصنيع شرائح كمبيوتر أصغر وأسرع، تطوير أجهزة تخزين بيانات ذات سعة عالية.
*

الطاقة:

تصميم خلايا شمسية أكثر كفاءة، تطوير بطاريات ذات كثافة طاقة أعلى.
*

البيئة:

تنقية المياه، التخلص من الملوثات، مراقبة البيئة.
*

المواد:

تصنيع مواد جديدة ذات متانة عالية وخفة وزن، مواد ذات خصائص ذاتية التنظيف.

باختصار:

علم النانو هو مجالٌ متعدد التخصصات يجمع بين الفيزياء، والكيمياء، والهندسة، وعلوم الأحياء، وغيرها، بهدف فهم واستغلال الخصائص الفريدة للمواد على المقياس النانوي لتطوير تطبيقات جديدة ثورية في مختلف المجالات.