நானோ தொழில்நுட்பம் என்றால் என்ன, மேலும் அது எதிர்காலத் தொழில்துறைகளை மாற்றியமைக்க எவ்வாறு பரிணமித்து வருகிறது?

இந்த வலைப்பதிவில், நானோ தொழில்நுட்பம் எனும் கருத்துரு, அதன் வளர்ச்சி, முக்கிய தொழில்நுட்பங்கள், பயன்பாடுகள், எதிர்கால வாய்ப்புகள் மற்றும் வரம்புகள் ஆகியவற்றை நாம் படிப்படியாகக் காண்போம்.

1987-ல் ஜோ டான்டே இயக்கிய 'இன்னர்ஸ்பேஸ்' என்ற அறிவியல் புனைகதைத் திரைப்படத்தில், கதாநாயகன் ஒரு மிகச்சிறிய வான்கப்பலில் இரத்த நாளங்களின் உட்புறத்தை ஆராயும் ஒரு காட்சி இடம்பெறுகிறது. இரத்த நாளங்கள் வழியாக ஒரு இயந்திர சாதனம் பயணிக்கும் என்ற கருத்து, அக்காலத்தில் மிகவும் புதுமையான ஒரு அறிவியல் புனைகதைக் கதைக்கருவாக இருந்தது, ஆனால் இன்று அது சாத்தியமற்ற ஒரு எண்ணமாக இல்லை. உண்மையில், இரத்த நாளங்களுக்குள் மிகச்சிறிய இயந்திர சாதனங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான தீவிர ஆராய்ச்சி நடைபெற்று வருகிறது, மேலும் இந்தத் தொழில்நுட்பத்திற்கு நானோ தொழில்நுட்பம் அடித்தளமாக விளங்குகிறது. 21-ஆம் நூற்றாண்டு தகவல் தொழில்நுட்பம் (IT), உயிரித் தொழில்நுட்பம் (BT), மற்றும் நானோ தொழில்நுட்பம் (NT) ஆகியவற்றின் சகாப்தம் என்று அடிக்கடி கூறப்படுகிறது; நானோ தொழில்நுட்பம் பல்வேறு தொழில்துறைத் துறைகளில் ஒரு முக்கிய தொழில்நுட்பமாக தன்னை நிலைநிறுத்திக் கொண்டு, தொடர்ந்து வேகமாக முன்னேறி வருகிறது. இருப்பினும், அதன் முக்கியத்துவம் இருந்தபோதிலும், பெரும்பாலான மக்கள் நானோ தொழில்நுட்பத்தை முழுமையாகப் புரிந்து கொள்வதில்லை. இக்கட்டுரையில், நானோ தொழில்நுட்பம் என்றால் என்ன என்பதை ஆராய்ந்து, அதன் தொழில்நுட்பப் பின்னணி மற்றும் வளர்ச்சி செயல்முறையை ஆய்வுசெய்து, அதன் பயன்பாட்டுத் துறைகளை ஆராய்வதற்காக நானோ தொழில்நுட்பத்தை துணைத் தொழில்நுட்பங்களாக வகைப்படுத்தி, இறுதியாக, நானோ தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலம் மற்றும் அதன் வழியில் ஏற்படக்கூடிய சாத்தியமான சிக்கல்களைப் பற்றிப் பார்ப்போம்.
நானோ தொழில்நுட்பம் என்பது அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் போன்ற மிகச்சிறிய அளவில் பொருட்களைத் தொகுத்தல், ஒன்றிணைத்தல் மற்றும் கட்டுப்படுத்துதல், அத்துடன் அவற்றின் பண்புகளை அளவிடுதல் மற்றும் விளக்குதல் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய தொழில்நுட்பத்தைக் குறிக்கிறது. இங்கு குறிப்பிடப்படும் "சிறிய அளவு" என்பது பொதுவாக 1 முதல் 100 நானோமீட்டர் (nm) வரையிலான வரம்பைக் குறிக்கிறது. ஒரு நானோமீட்டர் என்பது ஒரு மீட்டரில் ஒரு பில்லியனில் ஒரு பங்காகும், மேலும் "நானோ" என்ற சொல் "குள்ளன்" என்று பொருள்படும் கிரேக்க வார்த்தையான "நானோஸ்" என்பதிலிருந்து பெறப்பட்டது. ஒரு மனித முடி சுமார் 80,000 முதல் 100,000 நானோமீட்டர் தடிமன் கொண்டது என்பதைக் கருத்தில் கொண்டால், நானோ தொழில்நுட்பம் எவ்வளவு சிறிய அளவில் செயல்படுகிறது என்பதை எளிதாகப் புரிந்து கொள்ளலாம்.
நானோ தொழில்நுட்பம் என்ற கருத்தை முதன்முதலில் முன்மொழிந்தவர் அமெரிக்க இயற்பியலாளர் ரிச்சர்ட் ஃபெய்ன்மேன் ஆவார். 1959-ல் அமெரிக்க இயற்பியல் சங்கத்தில் ஆற்றிய "அடிமட்டத்தில் ஏராளமான இடம் இருக்கிறது" என்ற தலைப்பிலான ஒரு சொற்பொழிவில், மூலக்கூறு மட்டத்தில் உள்ள மிகச்சிறிய இடைவெளிகளில்கூட, மிகவும் சிறிய கட்டமைப்புகளைத் தடையின்றி உருவாக்கக்கூடிய ஒரு சகாப்தம் வரும் என்று அவர் கணித்தார். உதாரணமாக, ஒரு ஒற்றை முடிச்சீப்பு அளவுள்ள ஒரு பரப்பில் முழு பிரிட்டானிக்கா கலைக்களஞ்சியத்தையும் பதிவு செய்ய முடியும் என்று அவர் விளக்கினார். அக்காலத்தில் இதை நிஜமாக்கும் அளவுக்குத் தொழில்நுட்பம் இன்னும் முன்னேறியிருக்காததால், கலந்துகொண்ட பலரும் அவரது கூற்றை யதார்த்தமற்றது என்று நிராகரித்தனர்.
1981-ல் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஸ்கேனிங் டனலிங் மைக்ரோஸ்கோப் (STM), முன்பு அறிவியல் புனைகதையாகத் தோன்றிய நானோ தொழில்நுட்பத்தை ஒரு நடைமுறை அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத் துறையாக மாற்றுவதில் முக்கியப் பங்காற்றியது. STM என்பது நானோமீட்டர் அளவில் குறைக்கடத்திகள் அல்லது கடத்தும் பொருட்களின் மேற்பரப்பு அமைப்பைக் கவனிக்கவோ அல்லது மாற்றியமைக்கவோ திறன் கொண்ட ஒரு கருவியாகும். இது, மிகவும் கூர்மையான முனை கொண்ட ஒரு ஆய்வுக் கருவியை ஒரு பொருளின் மேற்பரப்பிற்கு அருகில் கொண்டு சென்று, பின்னர் ஆய்வுக் கருவிக்கும் பொருளுக்கும் இடையில் மின்னழுத்தத்தைப் பிரயோகித்து, அதன் விளைவாக ஏற்படும் மின்னோட்டத்தை அளவிடுவதன் மூலம் மேற்பரப்பு அமைப்புகளைப் பகுப்பாய்வு செய்கிறது. STM-இன் வளர்ச்சி, பொருட்களின் மேற்பரப்புகளை வெறுமனே கவனிப்பதையும் தாண்டிச் சென்றது; அது அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளை நகர்த்துவதற்கும் ஒழுங்குபடுத்துவதற்கும் ஆன சாத்தியக்கூறுகளைத் திறந்தது. STM கண்டுபிடிக்கப்பட்டு ஐந்து ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, 1986-ல், அணுவிசை நுண்ணோக்கி (AFM) உருவாக்கப்பட்டது.
STM-ஐப் போலல்லாமல், AFM என்பது அணுக்களின் நெளிவுகளால் ஏற்படும் இயக்கத்தின் அளவை அளப்பதற்காக, ஆய்வுக்கருவி பொருளின் மேற்பரப்புடன் நேரடியாகத் தொடர்பு கொள்ளும் ஒரு கருவியாகும். ஒருவர் ஒரு பொருளின் மேற்பரப்பைத் தொட்டு உணர்ந்து அதன் வடிவத்தைத் தீர்மானிக்க விரலைப் பயன்படுத்துவதைப் போலவே, AFM ஆய்வுக்கருவியின் இயக்கத்தைப் பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் மேற்பரப்பைக் கவனிக்கிறது. AFM-இன் வளர்ச்சியானது, STM-ஐக் கொண்டு கவனிப்பதற்கு கடினமாக இருந்த மின்காப்புப் பொருட்களின் மேற்பரப்புகளைக் கூட பகுப்பாய்வு செய்வதை சாத்தியமாக்கியது.
இருப்பினும், STM மற்றும் AFM ஆகிய இரண்டுக்கும் முக்கியமான வரம்புகள் இருந்தன. மிகப்பெரிய சிக்கல் என்னவென்றால், அந்தச் செயல்முறைக்கு மிக அதிக நேரம் பிடித்தது. ஒரு நேரத்தில் ஒரே ஒரு அணுவை அல்லது மூலக்கூறை மட்டுமே நகர்த்தக்கூடிய இந்தக் கருவிகளைப் பயன்படுத்தி, வெறும் கண்ணால் பார்க்கக்கூடிய பொருட்களை ஒன்றிணைப்பது, நடைமுறையில், மிகப்பெரிய அளவு நேரம் தேவைப்படும் ஒரு பணியாக இருந்தது.
இந்தப் பிரச்சனைக்குத் தீர்வாக மூலக்கூறு அளவிலான இயந்திரங்களை முன்மொழிந்தவர் அமெரிக்க விஞ்ஞானி எரிக் டிரெக்ஸ்லர் ஆவார். 1986-ல் வெளியான தனது 'படைப்பின் இயந்திரங்கள்' (Engines of Creation) என்ற புத்தகத்தில், இயற்கையில் காணப்படும் மூலக்கூறு இயந்திரங்கள் வழியாக நானோ தொழில்நுட்பத்தை அணுக வேண்டும் என்று அவர் வாதிட்டார். அந்தப் புத்தகத்தில், நானோ தொழில்நுட்பத்தின் இறுதி இலக்கு, மூலக்கூறுகளைக் கட்டுமான அலகுகளாகப் பயன்படுத்தி விரும்பிய பெரிய கட்டமைப்புகளை ஒன்றிணைக்கும் ரைபோசோம்கள் போன்ற மூலக்கூறு அளவிலான இயந்திரங்களை உருவாக்குவதே என்று அவர் விளக்கினார். ரைபோசோம் என்பது ஆர்.என்.ஏ மற்றும் புரதங்களின் ஒரு சிக்கலான அமைப்பாகும். இது உயிரினங்களுக்குள், மரபணுத் தகவல்களின் அடிப்படையில் அமினோ அமிலங்களை இணைத்து புரதங்களை உருவாக்குகிறது. வேறுவிதமாகக் கூறினால், டிரெக்ஸ்லர் நமக்கு மூலக்கூறு அளவிலான இயந்திரங்கள் தேவை என்று வாதிட்டார். இந்த இயந்திரங்கள், டி.என்.ஏ-விலிருந்து மரபணுத் தகவல்களின் அடிப்படையில் ரைபோசோம்கள் புரதங்களை ஒருங்கிணைப்பதைப் போலவே, முன்னரே திட்டமிடப்பட்ட வரிசைப்படி மூலக்கூறுகளை ஒன்றிணைத்து விரும்பிய பொருட்களை உருவாக்கும். மேலும் அவர் இந்த இயந்திரங்களுக்கு "அசெம்ப்ளர்கள்" (assemblers) என்று பெயரிட்டார். இருப்பினும், அவர் முன்மொழிந்த வடிவத்திலான ஒரு அசெம்ப்ளர் இன்னும் உருவாக்கப்படவில்லை. இதன் பொருள், அவர் கற்பனை செய்த நானோ தொழில்நுட்பத்தின் இறுதி நிலையை நவீன அறிவியலும் தொழில்நுட்பமும் இன்னும் எட்டவில்லை என்பதாகும். எனவே, தற்போதைய நானோ தொழில்நுட்பம் எவ்வளவு தூரம் முன்னேறியுள்ளது என்பதை நாம் ஆராய்வோம்.
பொதுவாக, நானோ தொழில்நுட்பத்தை அதன் தொழில்நுட்பச் சிரமத்தின் அடிப்படையில் ஐந்து துணைத் தொழில்நுட்பங்களாக வகைப்படுத்தலாம். குறிப்பாக, நானோபொருட்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான தொழில்நுட்பம்; நானோ அளவிலான துகள்களின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை மதிப்பிடுவதற்கான அளவீட்டுத் தொழில்நுட்பம்; உற்பத்தி செய்யப்பட்ட நானோபொருட்களைக் கையாளுவதற்கும் ஒருங்கிணைப்பதற்குமான தொழில்நுட்பம்; நானோ கருவிகளுக்கான பயன்பாட்டுத் தொழில்நுட்பம்; மற்றும் மாதிரியாக்கம் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல் தொழில்நுட்பம் ஆகியவை இதில் அடங்கும்.
முதல் வகையான, நானோபொருள் உருவாக்கத் தொழில்நுட்பம், மேலும் இரண்டு அணுகுமுறைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. ஒன்று, மேலிருந்து கீழ் நோக்கிய செயல்முறை (top-down process), இது பொருளின் அளவை படிப்படியாகக் குறைப்பதை உள்ளடக்கியது. ஒரு பெரிய கல்லைச் செதுக்கி ஈட்டி அல்லது கோடரியை உருவாக்குவதைப் போலவே, இந்த முறையும் ஏற்கனவே உள்ள பொருட்களை நானோ அளவிற்குக் குறைக்கிறது. விரும்பிய வடிவங்களை ஒப்பீட்டளவில் எளிதாக உருவாக்க அனுமதிக்கும் நன்மை இந்த முறையில் இருந்தாலும், மிகச் சிறிய அளவுகள் வரை துல்லியமாகச் செயலாக்குவதில் இதற்கு வரம்புகள் உள்ளன. மற்றொன்று, கீழிருந்து மேல் நோக்கிய செயல்முறைத் தொழில்நுட்பம் (bottom-up process technology), இது அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளை ஒவ்வொன்றாக இணைப்பதன் மூலம் பொருட்களை உருவாக்குகிறது. இந்த முறை, மூலக்கூறுகளை வரிசையாக ஒன்றிணைக்க வேதி வினைகளைப் பயன்படுத்துகிறது, இது மிகச் சிறிய கட்டமைப்புகளை உருவாக்கும் நன்மையை வழங்குகிறது; இருப்பினும், இது சீரான தரத்தைப் பராமரிப்பதைக் கடினமாக்குவது மற்றும் மெதுவான உற்பத்தி வேகத்தைக் கொண்டிருப்பது போன்ற குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, இது பெருமளவு உற்பத்திக்கு ஒரு பின்னடைவாகும்.
கீழ்மட்டச் செயலாக்கத் தொழில்நுட்பத்திற்கு ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு கார்பன் நானோகுழாய் (CNT) ஆகும். கார்பன் நானோகுழாய்கள் என்பவை, கால்பந்து போன்ற வடிவமுடைய கார்பன் மூலக்கூறுகளான பக்கிபால்களை (ஃபுல்லரின்கள்) அடிப்படையாகக் கொண்ட உருளை வடிவ கார்பன் கட்டமைப்புகள் ஆகும். இவை தற்போது பல்வேறு தொழில்துறைத் துறைகளில் விரிவாக ஆராயப்பட்டு பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. வைரம் மற்றும் கிராஃபைட்டிற்கு அடுத்தபடியாக, கார்பன் நானோகுழாய்கள் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க கார்பன் கட்டமைப்புகளில் ஒன்றாகும். மேலும், இவை சுமார் 1 நானோமீட்டர் விட்டம் மட்டுமே கொண்டுள்ளன. அவற்றின் மிகச் சிறிய அளவு மற்றும் தனித்துவமான பிணைப்புக் கட்டமைப்பு காரணமாக, அவை எஃகை விட உயர்ந்த இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் சிறந்த மின் மற்றும் வெப்பக் கடத்துத்திறனை வெளிப்படுத்துகின்றன. மேலும், அவற்றின் கட்டமைப்பைப் பொறுத்து, அவை குறைக்கடத்திப் பண்புகளை வெளிப்படுத்த முடியும். இது, அடுத்த தலைமுறை குறைக்கடத்திப் பொருட்களுக்கு அவற்றை ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தேர்வாக ஆக்குகிறது. இதைத் தாண்டி, அவை தட்டையான திரைக்காட்சிகள், மின்கலங்கள், கலவைப் பொருட்கள் மற்றும் உயிரி உணர்விகள் போன்ற பல்வேறு துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் இதுகுறித்த தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சிகளும் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகின்றன.
மேலே விவாதிக்கப்பட்ட மேல்-கீழ் மற்றும் கீழ்-மேல் உற்பத்தித் தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி நானோபொருட்கள் தயாரிக்கப்பட்டவுடன், அடுத்த கட்டமாக இந்தப் பொருட்களைக் கையாளுவதற்கும் ஒருங்கிணைப்பதற்குமான தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குவதே ஆகும். இருப்பினும், முதலில் உருவாக்கப்பட வேண்டியது, தயாரிக்கப்பட்ட நானோபொருட்களின் பண்புகளைத் துல்லியமாக அளவிடக்கூடிய அளவீட்டுத் தொழில்நுட்பமாகும். ஏனெனில், போதுமான அளவு மேம்பட்ட அளவீட்டுத் தொழில்நுட்பம் இல்லாமல், நானோ அளவில் என்ன நிகழ்வுகள் நிகழ்கின்றன என்பதைத் துல்லியமாகப் புரிந்துகொள்வது சாத்தியமற்றது. இருப்பினும், நானோ அளவிலான அளவீட்டுத் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியில் ஒரு பெரிய தடை உள்ளது: ஒரு பொருளின் அளவு மிகவும் சிறியதாகும்போது குவாண்டம் விளைவுகள் வெளிப்படுகின்றன என்பதே அது. குவாண்டம் விளைவுகள் ஏற்படும்போது, ​​அன்றாட அளவுகளில் பொருந்தக்கூடிய இயற்பியல் விதிகளை மட்டும் கொண்டு நிகழ்வுகளை விளக்குவது கடினமாகிறது, இது பொருட்களின் பண்புகளைத் துல்லியமாக அளவிடுவதை ஒரு சவாலாக ஆக்குகிறது. மேலும், அளவு குறையும்போது, ​​அளவீட்டு சமிக்ஞையே மிகவும் பலவீனமாகி, சுற்றுப்புற இரைச்சலால் பெரிதும் பாதிக்கப்படுகிறது, இதனால் அதிக உணர்திறன் கொண்ட அளவீட்டுக் கருவிகள் அவசியமாகின்றன. இந்தக் காரணங்களுக்காக, நானோ அளவியல் இன்றும் ஒரு தீவிர ஆராய்ச்சித் துறையாகத் திகழ்கிறது.
நானோபொருட்களைக் கையாளுவதற்கும் ஒருங்கிணைப்பதற்குமான தொழில்நுட்பங்களும் எதிர்காலத்தில் மேலும் வளர்ச்சி தேவைப்படும் துறைகளாகும். தற்போது, ​​நானோ அளவை விட மிகவும் பெரியதான மைக்ரோமீட்டர் அளவில், துல்லியமான கையாளுதல் மற்றும் ஒருங்கிணைப்புத் தொழில்நுட்பங்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதற்கு ஒரு சிறந்த உதாரணம் குறைக்கடத்தித் தொழில் ஆகும். இன்று குறைக்கடத்திகளின் செயல்திறனில் ஏற்படும் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றமானது, இந்த நுண் உற்பத்தித் தொழில்நுட்பங்களில் ஏற்பட்டுள்ள முன்னேற்றங்களின் விளைவாகும். எதிர்காலத்தில் நானோமீட்டர் மட்டத்தில் இன்னும் துல்லியமான கையாளுதலும் ஒருங்கிணைப்பும் சாத்தியமானால், குறைக்கடத்திகள் உட்பட பல்வேறு மின்னணு சாதனங்களின் செயல்திறன் தற்போதைய நிலைகளை விட கணிசமாக மேம்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இதனுடன், அளவீடு, கையாளுதல் மற்றும் ஒருங்கிணைப்புத் தொழில்நுட்பங்களில் ஏற்படும் முன்னேற்றங்களின் அடிப்படையில், நானோ சாதனங்களுக்கான பயன்பாட்டுத் தொழில்நுட்பங்களும், மாதிரியாக்கம் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல் தொழில்நுட்பங்களும் மேலும் அதிநவீனமாக மாறும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
ஆக, இந்தத் தொழில்நுட்பச் சவால்கள் தீர்க்கப்பட்டவுடன் நானோ தொழில்நுட்பம் எப்படி இருக்கும்? எரிக் டிரெக்ஸ்லர் தனது 1991 ஆம் ஆண்டு புத்தகமான 'அன்பவுண்டிங் தி ஃபியூச்சர்' இல், கணினிகள், உற்பத்தி மற்றும் மருத்துவம் ஆகியவற்றை எதிர்கால வளர்ச்சிக்கு குறிப்பாக அதிக ஆற்றல் கொண்ட துறைகளாக அடையாளம் காட்டினார். கணினித் துறையில், உயிரி மின்னணுவியலின் முன்னேற்றத்தை ஒரு முக்கிய சாத்தியக்கூறாக அவர் முன்னிலைப்படுத்தினார். உயிரி மின்னணுவியல் என்பது உயிரித் தொழில்நுட்பத்தையும் மின்னணுவியலையும் இணைக்கும் ஒரு ஒருங்கிணைந்த துறையாகும், இதில் உயிரி கணினிகளின் வளர்ச்சி அதன் முதன்மை ஆராய்ச்சி இலக்குகளில் ஒன்றாகும். உயிரி கணினிகள் சரியாக என்ன வடிவம் எடுக்கும் என்பது இன்னும் தெளிவாகத் தெரியவில்லை என்றாலும், புரதங்கள் போன்ற உயிரி மூலக்கூறுகளைப் பயன்படுத்தி தற்போதுள்ள சிலிக்கான் குறைக்கடத்திகளின் வரம்புகளைக் கடக்க பல்வேறு ஆய்வுகள் நடைபெற்று வருகின்றன.
நானோ தொழில்நுட்பத்தால் சாத்தியமாகும் எதிர்காலத் தொழில்நுட்பங்களுக்கு உயிரி கணினிகள் ஒரு எடுத்துக்காட்டு மட்டுமே. நானோ தொழில்நுட்பம் மேலும் முன்னேறும்போது, ​​அணு மட்டத்தில் பொருட்களைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்தும் உற்பத்தி நுட்பங்கள் இன்னும் அதிநவீனமாக மாறும் வாய்ப்புள்ளது. தற்போதைய உற்பத்தி முறைகளில், பொருட்களை உருவாக்க ஒரே நேரத்தில் அதிக எண்ணிக்கையிலான அணுக்கள் செயலாக்கப்படும் நிலையில், அணு மட்டத்தில் துல்லியமாகப் பொருட்களை வடிவமைத்து ஒன்றிணைக்கும் திறன், அசல் வடிவமைப்பு நோக்கத்துடன் மிகவும் நெருக்கமாகப் பொருந்தக்கூடிய தயாரிப்புகளின் உற்பத்தியை சாத்தியமாக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. மேலும், இது தயாரிப்பின் தரம் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்கும், முன்பு அடைவதற்கு கடினமாக இருந்த புதிய பண்புகளைக் கொண்ட பொருட்கள் மற்றும் தயாரிப்புகளின் வளர்ச்சிக்கும் கணிசமாகப் பங்களிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
மருத்துவத் துறையும் நானோ தொழில்நுட்பத்தால் பெரிதும் பாதிக்கப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. நானோ தொழில்நுட்பத்தையும் மருத்துவத்தையும் இணைக்கும் துறை நானோ மருத்துவம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. மனித உடலில் ஏற்படும் நோய்கள் பெரும்பாலும் செல் மற்றும் மூலக்கூறு மட்டங்களில் தோன்றுவதால், நோய்களை அதிகத் துல்லியத்துடன் கண்டறிவதிலும் சிகிச்சையளிப்பதிலும் நானோ தொழில்நுட்பம் ஒரு முக்கியப் பங்கை வகிக்க முடியும். உண்மையில், குறிப்பிட்ட இடங்களுக்கு மருந்துகளைத் தேர்ந்தெடுத்து வழங்கும் மருந்து விநியோக அமைப்புகள், புற்றுநோய் சிகிச்சை, திசு மீளுருவாக்கம் மற்றும் நோயறிதல் தொழில்நுட்பங்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு துறைகளில், நானோ தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தும் ஆராய்ச்சிகளும் மருத்துவப் பயன்பாடுகளும் தீவிரமாக நடைபெற்று வருகின்றன. எதிர்காலத்தில் இன்னும் அதிநவீன நானோ தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி, நோய் சிகிச்சையின் செயல்திறனையும் பாதுகாப்பையும் கணிசமாக மேம்படுத்தும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
இதுவரை நாம் விவாதித்தவற்றின் அடிப்படையில், நானோ தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்பட்டுள்ள முன்னேற்றங்களால் எதிர்காலம் பிரகாசமாகத் தெரிகிறது. இருப்பினும், மற்ற அதிநவீன தொழில்நுட்பங்களைப் போலவே, நானோ தொழில்நுட்பத்திற்கும் பல எதிர்மறையான அம்சங்கள் உள்ளன. நானோ துகள்கள் மிகவும் சிறியதாக இருப்பதால், அவை மனித உடலில் செலுத்தப்படும்போது சாதாரண துகள்களிலிருந்து வேறுபட்ட பண்புகளை வெளிப்படுத்தக்கூடும். உண்மையில், சில நானோ பொருட்கள் சுவாசப் பாதை அல்லது தோல் வழியாக உடலுக்குள் நுழைந்து, உடல்நலத்தைப் பாதிக்கக்கூடும் என்று ஆராய்ச்சி முடிவுகள் தெரிவிக்கின்றன; பொருளின் வகை மற்றும் வெளிப்படும் முறையைப் பொறுத்து ஆபத்தின் அளவு மாறுபடும் என்பதால், தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சி மற்றும் பாதுகாப்பு மதிப்பீடுகள் நடத்தப்பட்டு வருகின்றன. மேலும், நானோ தொழில்நுட்பம் தீங்கிழைக்கும் நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுவதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் குறித்து தொடர்ந்து கவலைகள் எழுப்பப்பட்டு வருகின்றன. எனவே, நானோ தொழில்நுட்பம் மனிதகுலத்தின் நன்மைக்காகப் பயன்படுத்தப்பட வேண்டுமானால், தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியுடன் பாதுகாப்பு சரிபார்ப்பு மற்றும் நெறிமுறை, சமூக விவாதங்களும் இணைந்து நடைபெற வேண்டும்.
இதுவரை நாம் நானோ தொழில்நுட்பத்தை பல்வேறு கோணங்களில் ஆராய்ந்துள்ளோம். தற்போது, ​​அமெரிக்கா மற்றும் பிற வளர்ந்த நாடுகள் மட்டுமல்லாமல், தென் கொரியா உட்பட உலகெங்கிலும் உள்ள நாடுகள், நானோ தொழில்நுட்பத்தை எதிர்காலத்தின் ஒரு முக்கியத் தொழிலாக அங்கீகரித்து, அதன் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் தொடர்ந்து பெருமளவில் முதலீடு செய்து வருகின்றன. தென் கொரியாவும், நானோ தொழில்நுட்பத்தை வளர்ப்பதற்காகத் தொடர்ந்து தேசியக் கொள்கைகளைச் செயல்படுத்தி வருகிறது. மேலும், குறைக்கடத்திகள், திரைகள், மீள் மின்னூட்ட மின்கலங்கள், உயிரித் தொழில்நுட்பம் மற்றும் மேம்பட்ட பொருட்கள் போன்ற பல்வேறு தொழில்துறைத் துறைகளில் தனது போட்டித்திறனை வலுப்படுத்தி வருகிறது. இவ்வாறாக, நிலையான ஆராய்ச்சி மற்றும் முதலீட்டின் அடிப்படையில் நானோ தொழில்நுட்பம் வேகமாக முன்னேறி வருகிறது. மேலும், இது இயற்கை அறிவியலிலும், ஒட்டுமொத்த தொழில்துறைத் துறையிலும் தொடர்ந்து ஒரு முக்கியப் பங்கை வகிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. அதுமட்டுமின்றி, பல்வேறு தொழில்துறைத் துறைகளில் அதன் பயன்பாட்டு வரம்பு விரிவடையும்போது, ​​அது நமது அன்றாட வாழ்க்கையுடன் இன்னும் நெருக்கமாகப் பின்னிப் பிணைந்த ஒரு முக்கியத் தொழில்நுட்பமாகத் தன்னை நிலைநிறுத்திக் கொள்ளும்.