나노(nano)란 그리스어의 나노스(난쟁이)에서 유래했다. 1나노미터는 10억 분의 1m를 말하는 것이며, 이는 머리카락 굵기의 10만분의 1에 해당한다. 즉, 원자들을 서너 개정도 나란히 놓은 것이 나노미터 안에 들어간다.
나노를 처음 세상에 알린 리처드 파인만
나노의 세계 를 처음으로 제시한 사람은 1959년 노벨 물리학상을 받은 리처드 파인만으로, 강연에서 분자의 세계가 특정 임무를 수행하는 아주 작은 구조물을 세울 수 있는 건물 터가 될 것으로 내다보고 분자 크기의 기계 개발을 제안했다. 이후 1980년대에 분자나 고체의 구조를 눈으로 직접 관측할 수 있는 초고성능 원자현미경이 개발되면서 나노기술이 실현될 수 있다는 희망을 갖게 되었다. 나노기술은 광범위하게는 매우 작은 물체들을 연구하고 다루는 분야라고 할 수 있다. 여기에는 원자, 분자, 단백질을 생산하는 분자기계인 리보솜 등이 대상 이 된다. 보다 좁은 의미로는 흔히 분자 제조법(molecular manufacturing)을 의미 하고 간단하게 말하자면 물체를 한 번에 한 원자씩(혹은 분자씩) 배열해 가는 방 법을 일컫는다.
나노기술의 시작인 생물학
나노기술의 대체적인 개념들은 생물학에서 시작되었지만 실질적 으로 장치를 만드는데 무엇이 가능하고 불가능한지를 가늠하는 것은 물리학, 기 계공학적 원리들이 필요하며 특히 분자구조들을 결정하는 데 있어서는 화학분야 의 역할이 매우 크다고 할 것이다. 이러한 나노기술은 분자수준에서 질병을 치 료하는 수술법, 인체 세포보다 작은 컴퓨터, 그리고 오염을 줄여주는 미시적인 크기의 초극대 효율의 생산 장비들을 상상해 볼 수 있게 한다.최근 과학자들은 버키볼과 나노튜브라고 불리는 극도로 작은 빌딩 블록들을 개발하고 있다. 60개의 탄소 원자로 구성된 초미세 크기의 축구공 모양의 분자 인 버키볼은 플라스틱에서부터 배터리에 이르기까지 온갖 것들을 만드는데 쓰일 수 있다.
나노튜브는 나노기술의 차세대 기술
나노튜브는 나노미터 크기의 튜브 모양으로 늘였을 때 강철보다 100배 이상 더 튼튼하면서도 무게는 강철보다 6배나 가볍다. 한편, 나노기술 연구자들은 나노튜브를 차세대 미세 전자공학에서 커넥터와 케이블로 쓰게 될 것 이며, 이 탄소 빌딩블록이 다이아몬드를 값싸게 그리고 대량으로 생산하는 데에 사용될 날이 올 것으로 생각하고 있다. 그리고 차후에는 다른 더 큰 소자들을 만 들어내는 데에 쓰일 수 있는 아주 작은 소자들을 만들어낼 것을 꿈꾸고 있다. 이 와 같이 나노재료의 기술성장은 매우 빠르게 진행될 것이며, 신소재 및 환경 등 과 관련된 다양한 기술 분야에 적용될 가능성이 매우 높다.