Különleges bevonat az űrhajók számára, amely feketébb, mint az űr tintás sötétsége. Mesterséges izmok a minimális motorok működtetéséhez. Rendkívül apró szivacsok a nagy olajszennyezések kiküszöbölésére. Ez csak néhány példa az egyedi szénatomokból összeállított kivételesen kisméretű szerkezetek feltörekvő felhasználásaira. Bár úgy tűnhet, mint a sci-fi, de valójában tudományos tény – vagy hamarosan az lesz.
Üdvözöljük a mérnöki tevékenység új határaiban: a nanotechnológián.
A nanotechnológia rendkívül kis méretben foglalkozik az anyagokkal. A nanoanyagok részecskéket, filmeket, huzalokat vagy akár teljes szerkezeteket is tartalmazhatnak, beleértve a golyókat és csöveket. A lényeg a méretük. A nano előtag milliárdot jelent. Az úttörő nanotechnológusok által létrehozott legnagyobb objektumok átmérője mindössze 100 nanométer. A legtöbb jóval kisebb. Némelyik csak néhány atom – egyetlen nanométer – átmérőjű. Összehasonlításképpen: az emberi haj körülbelül 20 000 nanométer (0,0008 hüvelyk) széles.
És a méret is fontos. Az anyagok zsugorodásával fizikai és kémiai tulajdonságaik megváltozhatnak. Például a nanoméretben az arany nem sárga. Ehelyett vörös, zöld, kék vagy akár lila színűnek tűnik, a részecskék méretétől függően. Ez a kvantum skálán lejátszódó hatásoknak köszönhető.
A kvantumfizika atomi vagy szubatomi szinten foglalkozik a dolgokkal. Itt egyes anyagok sokkal erősebbek, mint sokkal nagyobb léptékben. Mások jobban működhetnek katalizátorként. (A katalizátor felgyorsítja a kémiai reakciót anélkül, hogy befolyásolná a reakciót.) Megint mások szokatlan fénykibocsátó vagy fényelnyelő tulajdonságokkal rendelkezhetnek.
A nanotechnológiával dolgozó tudósok mindenféle módot találnak arra, hogy az ilyen szokatlan tulajdonságokat jól ki lehessen használni. Ez a történet kiemel néhány úttörőt, akik szén nanocsöveket használnak. Az apró, üreges hengerek, amelyekkel dolgoznak, jellemzően egyetlen atom vastag falakkal rendelkeznek. Apró technológia – de mégis hatalmas és egyre több lehetséges felhasználási lehetőséggel.