Comprendono una serie di applicazioni tecnologiche molto diverse, che possono spaziare dall’elettronica alla chimica, dalla scienza dei materiali alla fisica, all’industria cosmetica e farmaceutica. L’elemento comune a tutti è la dimensione: queste tecnologie permettono di manipolare atomi e molecole, in una scala compresa fra 1 e 100 miliardesimi di metro (nanometro).
Il primo ad aver pensato alla possibilità di manipolare atomi e molecole è stato il fisico Richard Feynmann, che nel 1959 aveva suggerito la possibilità di progettare macchine scendendo ad una scala sempre più piccola, aggiornando di volta in volta la tecnologia necessaria per spostarsi nell’infinitamente piccolo. l termine “nanotecnologie” è invece molto più recente: è stato introdotto nel 1986 da Kim Eric Drexler, che già immaginava nanomacchine capaci di assemblarsi in modo autonomo. Era tutt’altro che fantascienza: i materiali capaci di assemblarsi spontaneamente e di assumere proprieta' diverse sono l'ultima tappa di un'intensa attivita' scientifica che negli ultimi 30 anni ha permesso di realizzare nuovi materiali artificiali, seminconduttori e laser di nuova generazione.
Artefice di gran parte di questi dispositivi e' stato il fisico italiano Federico Capasso, che dal 1976 lavora negli Stati Uniti, prima nei Laboratori Bell e attualmente nell'universita' di Harvard. E’ stato Capasso, nel 1986, a rivoluzionare la struttura del transistor dandole lo spessore di 10 nanometri. Nel 1994 e' stata la volta del laser a cascata quantica, noto come laser ''a farfalla'', commercializzato dal 2004 e con una miriade di applicazioni, dai collegamenti per computer alle telecomunicazioni. E' il microlaser piu' potente del mondo, con un'efficienza ottica molto alta, basso consumo e dimensioni tali da poterne mettere parecchi su una capocchia di spillo.
Nel 2002 e' stata la volta del laser a semiconduttore, largo un decimo di millimetro e lungo 2 millimetri circa che offre possiibili applicazioni interessanti nella medicina e nelle comunicazioni.
Nonostante sembrino un campo molto specialistico, le nanotecnologie hanno già applicazioni molto diffuse nella vita quotidiana. Sono utilizzate, per esempio, nelle creme solari, o nel tessuto che riveste la custodia dell’Ipad e che permette di pulire automaticamente il display. Con l’estendersi delle applicazioni, ci si comincia a interrogare sulla sicurezza delle applicazioni e sulle conseguenze che potrebbero avere nell’ambiente e nell’organismo umano.