Als de belofte van nanotechnologie moet worden waargemaakt, dan moeten onderzoeksprogramma's overstappen op nieuwe nanofabricageprocessen. Dat is de conclusie van een overzicht van de huidige staat van nanowetenschap en nanotechnologie die in de Internationaal tijdschrift voor nanofabricage.

Khershed Cooper van de afdeling Materials Science and Technology, bij het Naval Research Laboratory, in Washington, DC en Ralph Wachter van de afdeling computer- en netwerksystemen, bij de National Science Foundation, in Arlington, Virginia, VS, uitleggen hoe onderzoek in nanowetenschap en de opkomende toepassingen in nanotechnologie hebben geleid tot nieuw begrip van de eigenschappen van materie en het produceren van veel nieuwe materialen, structuren en apparaten.

Inderdaad, de lijst met mogelijke toepassingen van nanotechnologie blijft groeien:waterfiltratie en -zuivering, geconstrueerde composietmaterialen met gewijzigde mechanische eigenschappen gecontroleerd elektrisch gedrag en corrosieweerstand. Er worden materialen op nanobasis gebruikt als afdichtingsmiddelen, anti-condens en slijtvaste coatings voor glas en andere materialen, geleidende harsen, verf en elektromagnetische afscherming, evenals sensoren, zelfherstellende materialen, superhydrofobe oppervlakken, zonnecellen en ultracondensatoren voor energieopslag en materialen voor bepantsering en bescherming tegen kogels en bommen.

Het eigen onderzoek van het team was gericht op het ontwikkelen van tools en technieken om schaalbare processen voor nanofabricage te maken. Ze onderzoeken massaal parallelle technieken, maskers en maskerloze processen voor het maken van 3D-structuren met nanoscopische kenmerken. Echter, ze suggereren ook dat verschillende obstakels moeten worden overwonnen voordat nanotechnologie kan gedijen als een toekomstige industriële onderneming. Vooral, het team is van mening dat onderzoek en ontwikkeling op de volgende gebieden moeten worden gericht:

• Ontwerp op meerdere schalen, modellering en simulatie van nanosystemen.
• Componentintegratie binnen grootschalige systemen.
• Integratie over fysieke schalen.
• Kwalificatie, certificering, verificatie en validatie.
• Cyber-enabled productiesystemen.

"Vooruit kijken, nanotechnologie is gepland om te verhuizen naar complexe, multifunctioneel, meercomponenten nanosystemen, bijv. nanomachines en nanorobots, " concludeert het team. "Deze nanosystemen zullen adaptief zijn, reageren op prikkels van buitenaf, biomimetisch, intelligent, slim en autonoom. Nanomanufacturing R&D zal nodig zijn om de kennisbasis voor de betrouwbare productie van deze complexe nanosystemen te ontwikkelen."