Das Wort Nanotechnologie ist ein dehnbarer Begriff. Eine eindeutige Übereinkunft, was damit gemeint ist, gibt es nicht. Eingebürgert hat sich jedoch, das Wort Nanotechnologie auf ähnliche Weise festzulegen, wie es die Wissenschaftler des Büros für Technikfolgenabschätzung am Deutschen Bundestag tun. Demnach
• befasst sich Nanotechnologie mit Strukturen, die in wenigstens einer Dimension kleiner als 100 Nanometer (Millionstel Millimeter) sind.
• macht sich Nanotechnologie charakteristische Effekte und Phänomene zunutze, die im Grenzbereich zwischen der atomaren Ebene und mindestens Mikrometer großen Gebilden auftreten.
• bezeichnet Nanotechnologie die gezielte Herstellung und/oder Mani- pulation einzelner Strukturen im Nanomaßstab.
Eine Besonderheiten der winzigen Nanopartikel und -strukturen sind sehr starke Oberflächeneffekte. Hat ein Teilchen eine Größe von 30 Nanometern, befinden sich rund fünf Prozent seiner Atome an der Oberfläche – bei einem Durchmesser von 10 Nanometern sind das bereits 20 Prozent, bei 1 Nanometer sogar 50 Prozent aller Atome. Dieser enorme Einfluss der Oberfläche lässt Nanopartikel im Vergleich zu makroskopischen Objekten aus demselben Material chemisch wesentlich stärker reagieren und verleiht ihnen zudem ganz neue Eigenschaften – beispielsweise eine größere Härte oder eine höhere Leitfähigkeit. Ein weiteres Merkmal von Nanoteilchen ist der Einfluss von quantenphysikalischen Phänomenen, die bei einer Größe von weniger als etwa 50 Nanometern gegenüber den Effekten der klassischen Physik dominieren.
