Nanotehnoloģijas ir zinātne, kas aptver daudzas pētniecības disciplīnas, no dažādām inženierzinātnēm līdz materiālu zinātnei, kā arī daudzas dzīvības un fiziskās zinātnes, piemēram, fizika, ķīmija un molekulārā bioloģija. Tas padara to par daudzveidīgu potenciālo patērētāju nanotehnoloģiju produktu, rūpniecisko iekārtu un pārklājumu, kā arī medicīnas ierīču avotu. Kopš 2011. gada nanotehnoloģiju pētījumi ir izmantoti, lai radītu visu, sākot no vēža ārstēšanas bez blakusparādībām, līdz traipu necaurlaidīgām biksēm un beidzot ar krāsošanas darbiem automašīnām, kuras, šķiet, nekad netīrās.
Nanotehnoloģiju izglītība mēģina koncentrēties uz plašu izpratni par zinātnes un inženierzinātņu disciplīnām, lai gan galvenās pētniecības un attīstības jomas parasti koncentrējas trīs jomās. Šajā jomā ir tieša pielietošana nanotehnoloģiju produktiem silīcija inženierijā un mikroshēmu ražošanā, lai padarītu datorsistēmas mazākas un ātrākas ar lielāku atmiņu un lielāku uzticamību. Tas arī ir tieši vērsts uz medicīnisko pētījumu jomu daudzu ģenētisku un vides izraisītu slimību ārstēšanā, kā arī nodrošina jauna veida medicīniskos implantus un ierīces dažādu traumu un deģeneratīvu stāvokļu ārstēšanai. Molekulārā nanotehnoloģija ir vērsta arī uz materiālu zinātnes pētniecību, lai izstrādātu nanotehnoloģiju produktus visam, sākot no labākām bruņuvestēm karavīriem līdz saules baterijām, kas izgatavotas no elastīgas plastmasas, līdz injicējamām zelta nanosfērām artrīta un vēža ārstēšanai.
Nanotehnoloģiju uzņēmums var būt jebkas, sākot no liela naftas ražotāja nodaļas līdz mazam uzņēmumam ar nedaudziem darbiniekiem, kuri ražo oglekļa nanocaurules mikroelektromehāniskiem sensoriem (MEM), kas ir 1,000 reižu mazāki par cilvēka mata platumu. Jebkuru nanotehnoloģiju lietojumu tirgus lielā mērā nosaka, vai tas tiks uzbūvēts un cik lielā mērā tas tiks izgatavots, jo daudzi nanotehnoloģiju prototipi, ko ražo valsts, privātās vai akadēmiskās laboratorijas, nekad neizdodas ārpus laboratorijas. Viena nanotehnoloģijas prototipa izgatavošana ir daudz vienkāršāka un bieži vien ir gadu desmitiem no ražošanas procesa pilnveidošanas, lai iegūtu tūkstošiem viena un tā paša produkta līdz noteiktam kvalitātes līmenim. Tāpēc medicīna, datorzinātne un materiālu zinātne ir galvenās jomas, kurās ražo nanotehnoloģiju produktus, jo tās bieži tiek finansētas, lai atrisinātu problēmas, kurām sabiedrībā ir arvien lielākas prasības.
Nanotehnoloģiju produktu pētniecība aptver gan ikdienišķo, gan eksotisko mūsdienu industrializētās sabiedrības vajadzību spektra galu. Nanotehnoloģijas ir izmantotas, lai izgatavotu visu, sākot no tenisa bumbiņām, kas nav plakanas, līdz labākiem supravadītāju materiāliem kodolsintēzes pētniecībā. Zinātnieki aktīvi izmanto metodes oglekļa nanocauruļu kabeļu izgatavošanai ar nanotehnoloģiju, ko varētu izmantot, lai izveidotu kosmosa liftu, nogādājot cilvēkus un kravas no Zemes virsmas uz orbītu par nelielu daļu no raķešu sistēmu izmaksām. Pašreplicējošu nanobotu mašīnu prototipu uzdevums varētu būt arī naftas noplūdes tīrīšana, sadzīves atkritumu pārstrāde molekulārā līmenī noderīgos materiālos, piemēram, apģērbā vai degvielā, vai nanoboti varētu peldēt cilvēka asinsritē un labot šūnu bojājumus, lai palēninātu novecošanos. process.
Daudzi no šiem nanotehnoloģiju produktiem ir prototipa un koncepcijas stadijā, tomēr visas lielākās rūpnieciski attīstītās valstis iegulda lielus līdzekļus nanotehnoloģiju pētniecībā. Tūkstošiem nanotehnoloģiju produktu jau atrodas patērētāju tirdzniecības vietu plauktos, un daudzi izplatīti patēriņa produkti ir atjaunināti ar pārklājumiem vai materiāliem, kas izstrādāti nano līmenī. Zinātne ir apzīmēta kā civilizācijas otrā industriālā revolūcija, taču tā ir lēna, pakāpeniska revolūcija, kas notiek gandrīz nepamanīta ikdienas pircējam.