Varför är nanoteknik så speciell?

Inom nanotekniken utnyttjar forskarna just det faktum att materien får nya egenskaper — det är den pyttelilla storleken som gör skillnaden. Med hjälp av halvledande kolnanorör försöker forskarna bland annat skapa nya komponenter till framtidens datorer (Läs mer fråga 6). Guldpartiklar som byter färg när omgivningen förändras, kan vara en del i biosensorer som hjälper läkare att hitta tidiga sjukdomstecken (Läs mer fråga 7).

Orsaken till att saker blir annorlunda i nanovärlden är att gravitationen och andra krafter, som normalt påverkar föremål i vår stora värld, blir försumbara. I stället är det andra fysiska lagar som dominerar — de kallas för kvantmekanikens lagar. Dessa styr bland annat hur ljuspartiklar, fotoner och elektroner beter sig.

När du sätter upp en lapp på kylskåpet utnyttjar du till exempel en kvantmekanisk effekt: magnetismen. Den skapas av att elektroner spinner, samtidigt som de kretsar kring atomkärnan. Man kan se det som att elektroner, likt jorden, roterar kring sin egen axel. Elektronerna kan spinna på två olika sätt: spinn upp och spinn ner. För det mesta finns det lika många av varje, men när det finns fler elektroner i ett material som spinner på ena sättet blir materialet magnetiskt. Elektronernas spinn kan komma att utnyttjas för att skicka information i framtidens datorer. Forskarna pratar om att vi kommer få "spinntronik" i stället för elektronik (Läs mer fråga 6).