Az elmúlt 50 évben - lásd a számítógép méretének csökkenését - az elképesztő miniatürizálás az elmúlt években kifejlesztett és iparilag alkalmazott mikrotechnológiának köszönhető. De hol kezdődik a nanotechnológia?

A mikrotechnológiánál tízszer-százszor kisebb méretekben, a molekulák és atomok mérettartományában. A nanotechnológia, olyan technológiák gyűjtőfogalma, amelyek végtermékének jellemző méretei az 1-100 nanométeres tartományban vannak (1 nanométer = a méter egymilliárdod, vagy a milliméter egymilliomod része).

A nanotechnológia történeti kialakulásának meghatározó eseményei a következők voltak:

1959: A Nobel-díjas Richard Feynman mára híres beszédében a „There's plenty of room and the bottom” (Bőven van hely a mélyben), az atomenergia jövőbeni lehetőségeit mutatta be.

1974: Norio Taniguchi (Tokyo-i Tudományegyetem) először használta a nanotechnológia szót.

1981: Gerd K. Binning és Heinrich Rohrer feltalálta az alagútmikroszkópot, amely a kutatók számára az atomok láthatóvá tételét és manipulációját tette lehetővé. A mikroszkópot 1982-ben szabadalmaztatták és Binning és Rohrer 1986-ban a fizikai Nobel-díjban részesült.

Erich Drexler, a molekuláris nanotechnológiáról az első cikket publikálta a „Proceedings of the National Academy of Sciences”-ben.

1985: Robert F. Curl Jr., Harold W. Kroto és Richard E. Smalley felfedezte a Buckminsterfulleren-t (kb. 1 nm méretű).

1989: Fizikusok atomokat manipuláltak – betűket írtak le 35 xenon atommal.

1991: Sumio Lijima, fizikus, a NEC kutatólaboratóriumban Japánban felfedezte a többfalú szénnanocsövet.

1993: Warren Robinett a North Carolina Egyetemről és R. Stanley Williams a California Egyetemről létrehoztak pásztázó alagútmikroszkóphoz csatlakoztatva egy olyan virtuális valóságos rendszert, amely a kutatók számára az atomok „láthatóvá” tételét és „érintését” tette lehetővé.

A Rice Egyetemen (USA) létrehozták az első nanotechnológiai laboratóriumot.

1996: Curl, Kroto és Smalley kémiai Nobel-díjban részesültek a fullerének felfedezéséért.

1998: A Delft Műszaki Egyetem kutatói a szénnanocsőből előállították az első tranzisztort.

2000: A Lucent és Bell laboratóriumok, az Oxfordi Egyetemmel együttműködve létrehozták az első DNA motort, amely a biotechnológia és a nanotechnológia konvergenciájából ered.

2001: Szénnanocsövekből a nanométeres logikai áramköröket fejlesztették ki számítógépek építéséhez.
Mitsu & Co., Japan közzétette a szénnanocsövek tömegtermelésének a tervét.

2002: A nanotechnológusok megoldották az 1 trillió bit/inch2 adattárolási sűrűséget, amely 100 Gbyte hard-drive (meghajtó)-nak felel meg, ez lehetővé teszi 25 millió nyomtatott könyvlap tárolását egy postai pecsét nagyságú felületen.
IBM közzétette egy új elektronmikroszkóp kifejlesztését, amely felbontóképessége kisebb, mint egy hidrogénatom sugara.

Igen fontos lépés volt a nanométeres vagy annál kisebb tárgyakat az ember számára láthatóvá varázsoló eszközök megjelenése. Egyrészt a már klasszikusnak számító elektronmikroszkópiát (1933-ban fedezte fel E. Ruska) sikerült arra a szintre tökéletesíteni, ahol képes rutinszerűen feloldani a néhány tizednanométeres részleteket. Másrészt svájci fizikusok 1981-ben a fénymikroszkóptól (mikronos felbontás) és az elektronmikroszkóptól teljesen eltérő elven működő, új mikroszkópcsalád első tagját fejlesztették ki: az alagútmikroszkópot. Ez képes az atomi méretű részletek (a nanométer tizedrésze) felbontására is. Segítségével először "pillantott meg" az ember atomokat, és megvizsgálhatta egy szabályos atomi elrendeződésben (kristályban) egyetlen atom hiánya által előidézett változásokat! Binning és Rohrer 1986-ban Nobel-díjat kaptak a felfedezésükért.

A módszer a gyakorlatban is működik több, mint hárommilliárd éve. Mi magunk vagyunk rá a bizonyíték, hogy ez lehetséges. A természetben az anyag élő állapota a Földön már használja a nanotechnológiát. A sejtek belsejében szervezetten és pontosan épülnek fel, ha nem is atomokból, de nagyon egyszerű, akár csak néhány atomos molekula-töredékekből az élethez szükséges anyagok. A biológusuk és vegyészek ezt a folyamatot egyre pontosabban ismerték, de csak elképzelni tudták. Nem volt olyan eszközük, amivel láthatták volna a molekulákat.