Nanoteknikmaterial är byggnadsobjekt mellan 1 och 100 nanometer, med en enda nanometer som motsvarar en miljarddels meter. I huvudsak är alla material som finns i naturen konstruerade på nanoskala, men föremål som manipuleras av människor på molekylär nivå för att bygga något nytt utgör nanotekniska material. Det bästa tidiga exemplet på denna teknik är ett kolnanorör, tillverkat genom att ändra dimensionerna på kolmolekyler till ett bikakenät. Kolnanorör skapar en grafitskiva som är betydligt lättare och starkare än stål. Produkter som cykelramar, batterier och tennisracketar är exempel på vad man kan göra av kolnanorör.
Ett vanligt exempel på nanotekniska material är titandioxid, som manipuleras för att skapa produkter som solskyddsmedel som blockerar ultravioletta (UV) strålar samtidigt som det tillåter en solbränna. En annan viktig produkt från titandioxid är en solpanel som intensifierar energin från solljus, vilket gör det till en mer effektiv och kraftfull energikälla. Forskare har funnit att zinkoxid är ett annat exempel på nanotekniska material med liknande fördelar som titanoxid, inklusive förmågan att blockera UV-strålar och intensifiera effekterna av ljusfångning i solpaneler.
Både silver- och guldpartiklar är kraftfulla nanoteknologiska material som erbjuder nya lösningar inom en mängd olika industrier. Silver nanopartiklar har till exempel trumpeterats ut som lösningen för allt från bättre tandkräm till ett möjligt botemedel mot infektionssjukdomar. Guldnanopartiklar har också potentiellt viktiga medicinska tillämpningar, från att upptäcka cancer i tidiga skeden till att bota artrit. Både silver- och guldnanopartiklar kan användas för elektroniska ledningar, vilket ger större flexibilitet och kraft än traditionella metoder.
Många nanotekniska material kommer också från vanligare källor. Lerpartiklar manipulerade på nanonivå skapar en starkare polymer som också är lättare och mer motståndskraftig mot temperaturer. Generellt kan lerbaserade polymerer användas i kläder, hushållsartiklar och bildelar. Byggbranschen forskar om sätt att förbättra vanliga föremål som cement och glas för att skapa nya material som är mer energieffektiva, lättare att producera och mer miljömässigt hållbara.
Många nanotekniska material har varit kontroversiella. Att manipulera material på molekylär nivå leder till risken för toxicitet för både själva materialen och biprodukten. Andra problem är energiförbrukningen för att skapa materialen och det faktum att de ännu inte har bevisat att de håller i tid. Trots detta utvecklas nanoteknologiska material på grund av löftet om större innovation för elektronik, textilier, tillverkning och deras potentiellt revolutionerande effekt på medicin.