ถึงแม้ว่าในอดีตเราจะรู้จักอะตอมหรือที่เรียกว่าโมเลกุลมานานแล้วก็ตาม  แต่ยังไม่สามารถทำไปใช้หรือว่าเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในระดับโมเลกุลให้ได้คุณสมบัติและสสารตัวใหม่  เพียงแค่นำแร่ธาตุมาผสมกันหรือว่าย่อส่วนให้มีขนาดที่เล็กลงเท่านั้น  อย่างเช่นไมโครซิฟ  ซึ่งมีข้อจำกัดมาก  ส่งผลทำให้คิดค้นนำโมเลกุลมาจัดเรียงทำให้เกิดวัสดุใหม่ที่มีขนาดเล็กลงและมีคุณสมบัติใหม่ที่ดีขึ้นกว่าเดิม  เมื่อครั้งบริษัท  IBM  ได้นำกล้องจุลทรรศน์ที่สามารถมองเห็นการเคลื่อนที่ของอะตอม  และสามารถที่จะกำหมดการเคลื่อนที่ของโมเลกุลนั้นได้  เป็นแนวคิดต้นแบบในการนำโมเลกุลมาควบคุมและจัดเรียงใหม่  โดยใช้โมเลกุลสามารถจัดเรียงได้ตามต้องการและเที่ยงตรง

ความหมายของนาโนเทคโนโลยี

                   นาโน คือ  อัตราส่วน 1 ในพันล้าน  หรือเท่ากับ  เมตร  เราจึงพูดกันทั่วไปว่านาโนเมตร  เป็นการเรียงตัวในระดับโมเลกุลมาจัดเรียง 10 ตัว  เพื่อให้สสารที่มีคุณสมบัติใหม่ที่ดีและสามารถทำให้มีขนาดเล็กมากเหมาะสมกับการนำไปใช้ประโยชน์ตามต้องการ  เช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์  ผ้านาโน  หุ่นยนต์นาโน  โดยการนำเอาโมเลกุลมาจัดเรียงทาเคมีและกลศาสตร์ผสมผสานกัน

ตัวอย่าง  นาโนเทคโนโลยี
นาโนเทคโนโลยีได้นำมาประยุกต์เพื่อไปใช้งานในด้านต่างๆ  ได้มากมายและยังมีการคิดค้นจนสามารถได้อุปกรณ์ที่เกิดจากนาโนเทคโนโลยีไว้มากมาย  มีส่วนช่วยให้ชีวิตประจำของมนุษย์สะดวกสบายขึ้น  ตัวอย่างเช่น

• วัสดุนาโน เป็นการสร้างวัสดุขึ้นมาใหม่หรือว่าเปลี่ยนแปลงวัสดุเดิม  โดยการสร้างและควบคุมที่น้อยกว่า 100 นาโนเมตร  ทำให้มีวัสดุที่ดี  แข็งแรงทนทาน  มีขนาดเล็กลงมาก เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีรูปแบบต่างกัน  เช่น  ชิ้นส่วนรถยนต์  เครื่องบิน  ยานอวกาศ  วงจรอิเล็กทรอนิกส์  เซลามิก
• ท่อนาโนคาร์บอน เป็นวัสดุตัวนำไฟฟ้าหรือกิ่งตัว  มีขนาดที่เล็ก  ที่สามารถนำไปประกอบกับอุปกรณ์ทรอนิกส์
• หุ่นยนต์นาโน หุ่นยนต์สามารถที่จะทำงานและได้รับพลังงานจากโปรตีนที่ร่างกายคนเราใช้เพื่อใช้ในการรักษาโรคต่างๆ  ในระดับ RAN

ประโยชน์ของนาโนเทคโนโลยี
ประโยชน์ของนาโนนั้นสามารถที่จะนำไปใช้ในด้านต่างๆ  อย่างกว้างขวาง  ทำให้มนุษย์มีความเจริญก้าวหน้าในด้านต่างๆ  และช่วยนำไปพัฒนาชีวิต  วิทยาศาสตร์  การแพทย์  การขนส่ง

• คอมพิวเตอร์ มีขนาดเล็กลงและทำงานที่รวดเร็ว  ประหยัดพลังงาน  การใช้นาโนเทคโนโลยีมาผลิตอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น  ทำให้มีขนาดเล็กลง  ใช้พลังงานน้อยลง  ทำให้มีขนาดและราคาที่ลดลง
• รักษาโรคและอาการต่างๆ มีการนำเอานาโนเทคโนโลยีมาสร้างหุ่นยนต์ขนาดเล็กมาก  โดยสามารถเข้าไปในร่างกายผ่านกระแสเลือด  หุ่นยนต์จะทำหน้าที่หาจุดบกพร่องในระดับเซลล์  จะเข้าไปตรวจสอบและทำลายเซลล์ที่ผิดปกติในร่างกาย
• ยานยนต์และอวกาศ ในด้านวัสดุที่มีความเขาช่วยลดพลังงานในการขับเคลื่อนของเครื่องยนต์  ลดแรงเสียดทาน  มีความแข็งแรงและทนทานมากขึ้น  ในรถยนต์ได้นำมาเป็นวัสดุของเครื่องยนต์ในการสันดาปภายในโดยใช้พลังงานน้อย  และมีความแข็งแรงเมื่อเกิดอุบัติเหตุ
• ในด้านวิทยาศาสตร์ การนำนาโนเทคโนโลยีมาใช้งานด้านอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ช่วยให้มีการค้นคว้าอะไรหลายอย่างได้มากขึ้นและช่วยให้งานวิจัยได้ดีและมีความแม่นยำ จึงทำให้วิทยาศาสตร์มีความก้าวหน้าไป ทั้ง  เคมี  ชีววิทยา และอื่นๆ
• สิ่งแวดล้อม ช่วยให้คิดค้น  อุปกรณ์ที่ประหยัดพลังงานลดใช้ทรัพยากร  และมีการปรับปรุงในอุปกรณ์และเครื่องมือที่ใช้ในการกำจัดมลพิษ
• วัสดุอุปกรณ์ ทำให้เกิดวัสดุอุปกรณ์ที่เกิดขึ้นมาใหม่เพื่อใช้ในชีวิตประจำวันได้มากมาย  เพื่อให้มีคุณภาพที่ดีขึ้น  มีขนาดเล็กลง  มีความแข็งแรงมากขึ้น และมีคุณสมบัติที่ที่เหมาะสมกับการนำไปใช้งาน  อย่างเช่น ผ้านาโน เป็นผ้าที่ระบายอากาศได้และไม่มีกลิ่นอับไม่สะสมแบคทีเรีย  พลาสติกที่มีความแข็งแรงและขนาดเบา  เป็นต้น

ในแต่ละสสารมีโมเลกุลและคุณสมบัติเฉพาะ  ตัวอย่างรูปแบบโมเลกุล