La nanotecnología molecular comprende un cambio revolucionario en lugar de un cambio evolutivo de la conformación de estructuras pequeñas y sistemas complejos debido a su aproximación intrínseca de manipular en forma controlada átomos y moléculas. Esto implica lograr de posicionar cada átomo en el lugar correcto, y de esta manera realizar prácticamente cualquier estructura, que es consistente con las leyes en detalles moleculares de la física.
Los temas clave de la investigación científica apuntan a la necesidad de desarrollar técnicas para el ensamblaje de nanoestructuras atravesando órdenes de magnitud y dimensiones, a un nivel compatible con aspectos económicos, de eficiencia y precisión, necesaria para la realización de nuevas clases de aplicaciones en tecnologías tan diversas como la electrónica, la computación, telecomunicación, almacenaje de datos, generación, transmisión y almacenaje de energía, transportación, salud, infraestructura civil, seguridad nacional y por fin al medio ambiente. Los elementos de esta estrategia incluyen el desarrollo de nuevas tecnologías de auto-ensamblaje técnicas de nanolitografía, síntesis de subsistemas mediado por mecanismos biológicos, la medición a nivel atómico de estructuras en las tres dimensiones, sus propiedades y su composición química, incluyendo métodos de medición en tiempo real para el sensoreo del ensamblaje a escala nanométrica, métodos nuevos de computación.
En lo que sigue hacemos énfasis en unas de las ramas más impactantes con efectos y desarrollos actuales de la nanotecnología; Incluimos aspectos de la Nano-fabricación, la y los Nano-Materiales.
Pelotas, raquetas de tenis y bicicletas de carrera ultrainteligentes resistentes en base a nanotubitos de carbono. El marco de tal máquina pesa menos de un kilo y goza de unos niveles excepcionales de rigidez y fuerza; Aplicación de nanometales a cascos y patines para reducir la fricción; Hotbeds, (calentapies).