- Nanoteilchen: Größenverhältnis wie Golfball zur Erde
Die Vorsilbe "nano" bezeichnet die Größeneinheit für ein Milliardstel. Sie bringt zum Ausdruck, dass Objekte und technische Verfahren genutzt werden, die eine Größenordnung zwischen einem und etwa 100 Nanometern, also Milliardstel Metern, haben. Zum Vergleich: Ein kugelförmiges Kohlenstoff-Molekül mit einem Nanometer Durchmesser verhält sich zu einem Golfball wie dieser zur Erde.
Anders als in der Gen- oder der Computertechnik handelt es sich um keine einheitliche Technologie, sondern um zahlreiche unterschiedliche Technologien mit einer schon längeren Geschichte. Diese arbeiten mit Kleinstteilchen, Molekülen, Bestandteilen von Zellen oder winzigen neuen Elektronik-Bauteilen. Gemeinsam ist ihnen nur, dass sich ihre Größe zwischen einem und 100 Nanometern bewegt. Aus diesem Grund ist es sinnvoller, von Nanotechnologien (in der Mehrzahl) zu sprechen, wenn es um das gesamte Technikgebiet geht.
Diesem Größenbereich wird eine besondere Bedeutung beigemessen, weil dabei meist Effekte wirksam werden können, die vor allem physikalischer Natur sind und oberhalb von 100 Nanometern keine Rolle spielen. So ist etwa Aluminium harmlos, wenn es als gröberes Pulver vorliegt. Aluminium-Nanoteilchen hingegen sind sehr reaktionsfreudig und hochexplosiv.
Ein anderes wichtiges Beispiel: Durch Nanopartikel lassen sich Oberflächen immens vergrößern. So haben 50 Kilogramm Quarzpulver aus Nanokörnchen eine 100.000 mal größere Gesamtoberfläche als ein Pulver aus Millimeter großen Körnern. Dieses Verhältnis von Volumen und Oberfläche erweist sich als nützlich, wenn man mit wenig Materialaufwand sehr effiziente licht-absorbierende Materialien oder Katalysatoren herstellen will.