Nanoteknoloji, maddenin atomik, moleküler ayrıca supramoleküler seviyede kontrolüdür.
Mikroskop, çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük cisimlerin birkaç çeşit mercek yardımıyla büyütülerek görüntüsünün incelenmesini sağlayan bir alettir. Öncelikle adından da anlaşılacağı üzere, mikro, yani çok küçük hücrelerin incelenmesinin yanı sıra, sanayi, menakür, genetik, jeoloji, arkeoloji ve kriminalistik alanında da büyük hizmetler görmektedir.
Malzeme bilimi, malzemelerin yapı ve özelliklerini inceleyen, yeni malzemelerin üretilmesini veya sentezlenmesini de içine alan disiplinlerarası bir bilim dalıdır.
Nanometre, bir metrenin milyarda birine denk gelen uzunluk birimidir. Genellikle atomik ve moleküler ölçeklerde kullanılarak, gözle görülemeyen maddelerin boyutlarını ifade etmek için tercih edilir.
Yoğun madde fiziği, maddenin yoğun hallerinin fiziksel özellikleriyle ilgilenen bir fizik dalıdır. Yoğun madde fizikçileri bu hallerin davranışını fizik kurallarını kullanarak anlamaya çalışır. Bunlar özellikle kuantum mekaniği kuralları, elektromanyetizma ve istatistiksel mekaniği içerir. En bilinen yoğun fazlar katı ve sıvılardır, harici yoğun fazlar ise düşük sıcaklıktaki bazı materyaller tarafından gösterilen üstünileten faz, atom kafeslerindeki dönüşlerin ferromanyetik ve antiferromanyetik fazları ve soğuk atom sistemlerinde bulunan Bose-Einstein yoğunlaşması. Araştırma için uygun sistemlerin ve fenomenlerin çeşitliliği yoğun madde fiziğini modern fiziğinin en aktif alanı yapıyor. Her 3 Amerikan fizikçiden biri kendini yoğun madde fizikçisi olarak tanımlıyor ve Yoğun Madde Fiziği Bölümü Amerikan Fizik Topluluğu’ndaki en geniş bölümdür. Bu alan kimya, malzeme bilimi ve nano teknoloji ile örtüşür ve atom fiziği ve biyofizikle de yakından ilgilidir. Teorik yoğun madde fiziği teorik parçacık ve nükleer fizikle önemli kavramlar paylaşır.
Kuantum noktacıkları adını ilk kez şu anda Yale Üniversitesinde uygulamalı fizik profesörü olan Mark REED'den almış olmakla beraber, ilk kez Bell Laboratuvarında çalışırken Louis E. Brus tarafından keşfedilmişlerdir.
Nobel Kimya Ödülü, Alfred Nobel'in mirası üzerine Nobel Vakfı tarafından organize edilen ve her yıl, kendisinin ölüm yıl dönümü olan 10 Aralık günü Stockholm'de gerçekleştirilen Nobel Ödülleri töreninde, kimyanın çeşitli alanlarında faaliyet gösteren kişilere verilir. İsveç Kraliyet Bilimler Akademisinin belirlediği beş akademi üyesinin oluşturduğu bir komite tarafından seçilen kazanan kişiler, birer madalya ve diplomanın yanı sıra, zaman içerisinde değişiklik gösteren para ödülünün de sahibi olur.
Kiral terimi, kendisinin rotasyonla elde edilemeyen bir ayna görüntüsünü oluşturabilen veya bu ayna görüntüsüne sahip olan cisimleri, özellikle molekülleri tanımlamak için kullanılır. Kimyada bu moleküllere enantiyomer veya enantiyomerizm veya kiralite özelliği gösterir denir. Kiral sözcüğü, kendisi de sağ ve sol arasında ayna görüntüsüne sahip olduğundan, insan elinden gelmektedir. Parmakların karşılıklı duruşlarından dolayı, 2 eli çevirerek tam olarak üst üste getirmek mümkün değildir. Sarmallar, kiral ortamlar, kiralite özellikleri, ve simetri kavramlarının tamamı sağ ve sol el sistemiyle(ellilik) ilgilidir.
Atomik kuvvet mikroskobu (AKM) ya da taramalı kuvvet mikroskobu çok yüksek çözünürlüklü bir taramalı kuvvet mikroskobudur. Ulaşılmış çözünürlük birkaç nanometre ölçeğinde olup optik tekniklerden en az 1000 kat fazladır. AKM'nin öncülü olan taramalı tünelleme mikroskobu 1980'lerin başında Gerd Binnig ve Heinrich Rohrer IBM Research - Zürih'te geliştirilmiş, araştırmacılara 1986 Nobel Ödülü'nü kazandırmıştır. Sonrasında Binnig, Quate ve Gerber 1986'da ilk atomik kuvvet mikroskobunu geliştirdiler. İlk ticari AKM 1989'da piyasaya sürüldü. AKM, nano boyutta görüntüleme, ölçme ve malzeme işleme konusunda en gelişmiş araçlardan biridir.
Konstantin Sergeevich "Kostya" Novoselov, daha çok grafenler üzerine yaptığı çalışmalarla bilinen Rus-İngiliz fizikçi. Andre Geim ile birlikte 2010 yılında Nobel Fizik Ödülü'nü aldı. Novoselov şu anda Royal Society üyesi olarak Manchester Üniversitesi'nde mezoskopik fizik alanındaki araştırma grubunun bir üyesidir. Aynı zamanda European Research Council ERC Starting Grant 'ın da katılımcılarındandır.
Kenichi Fukui, Japon kimyagerdi. Kenichi Fukui, 1981 yılında Roald Hoffmann ile birlikte "kimyasal tepkimelerin davranışını ilgilendiren kuramları nedeniyle" Nobel Kimya Ödülü kazandı. Fukui, özellikle kimyasal tepkimelerdeki öncü moleküler orbital teorisi üzerinde çalışmıştı.
Fiziksel bilimlerde parçacık çeşitli hacim ya da kütle gibi fiziksel ya da kimyasal özellikler yüklenmiş küçük yerelleştirilmiş nesnedir. Çeşitli bilimsel alanlarda kelimenin anlamı isteğe bağlı değiştirilmiştir. parçacıklardan oluşan bir şey partiküler olarak atfedilebilir. her ne kadar bu terim genellikle bağlantısız parçacıkların bir süspansiyonu yerine kullanılsa da, bağlı bir partikül toplama ifade etmek için kullanılır. Nesnelerin parçacık olup olmadığı ölçek bağlamına bağlı olarak düşünülebilir. Eğer nesnenin kendi ölçüsü küçük ya da ihmal edilebilir ise ya da eğer geometrik özellikleri ve yapısı düzensiz ise nesne parçacık olarak düşünülebilir. Örneğin kumsaldaki bir kum tanesi parçacık olarak düşünülebilir çünkü bir kum tanesinin büyüklüğü kumsala kıyasla ihmal edilebilir ve tek tek kum tanelerinin özellikleri genellikle eldeki sorunla alakasız olurlar. Eğer bir bukminsterflere molekülüyle kıyaslanırsa kum taneleri parçacık olarak düşünülemez.(~1 nm)
Nanosensörler, nanoparçacıklarla ilgili bilgileri makroskopik dünyaya iletmek için kullanılan biyolojik, kimyasal ya da cerrahi sensör noktalarıdır. Temel olarak, çeşitli tıbbi amaçlarların yanı sıra nano robotlar ve nano ölçeklerde kullanılan bilgisayar çipleri gibi başka nano ürünlerin yapımında bir araç olarak kullanılırlar. Şu sıralar, nanosensör yapımı için önerilen pek çok yöntem vardır. Yukarıdan aşağı (top-down) litografi (baskı), aşağıdan yukarı düzenlenme (bottom-up) assembly, moleküler kendiliğinden düzenlenme(self assembly) bu yöntemlerden bazılarıdır.
Joachim Frank, Alman asıllı Amerikalı biyofizikçi. Kriyo-elektron mikroskobunun öncüsü kabul edilen Frank 2017'de Jacques Dubochet ve Richard Henderson'la birlikte Nobel Kimya Ödülü'nü almaya hak kazanmıştır. Columbia Üniversitesi'nde profesör olarak görev yapan Joachim Frank ribozomun yapısı ve işlevi konulu çalışmalarıyla da tanınmıştır.
Faz yüzey bilimi, katı - sıvı arayüzleri, katı - gaz arayüzleri, katı - vakum arayüzleri ve sıvı - gaz arayüzleri dahil olmak üzere iki fazın arayüzünde meydana gelen fiziksel ve kimyasal olayların incelenmesidir. Yüzey kimyası ve yüzey fiziği alanlarını içerir. İlgili bazı pratik uygulamalar yüzey mühendisliği olarak sınıflandırılmaktadır. Bilim heterojen kataliz, yarı iletken cihaz üretimi, yakıt hücreleri, kendi kendine monte edilen tek tabakalar ve yapıştırıcılar gibi kavramları kapsar. Faz yüzey bilimi arayüz ve kolloid bilimi ile yakından ilgilidir. Arayüzey kimyası ve fizik her ikisi için de ortak konulardır. Yöntemler farklı. Buna ek olarak, arayüz ve kolloid bilimleri, arayüzlerin özelliklerinden dolayı heterojen sistemlerde ortaya çıkan makroskopik olayları inceler.
Tane boyutu münferit tortu tanelerinin çapı veya kırıntılı kayaçlardaki lithified parçacıklardır. Terim ayrıca diğer zerre şekilli malzemelere de uygulanabilecektir. Bu, bir parçacık veya tahıl içindeki tek bir kristalin boyutunu ifade eden kristalit boyutundan farklıdır. Tek bir tane birkaç kristalden oluşabilir. Granül malzeme çok küçük kolloidal parçacıklardan kil, silt, kum, çakıl ve parke taşlarından kayalara kadar değişebilir.
Süper çözünürlüklü mikroskopi, optik mikroskopide görüntülerin kırınım sınırı tarafından empoze edilenlerden daha yüksek çözünürlüklere sahip olmasına izin veren bir dizi tekniktir. Süper çözünürlüklü görüntüleme teknikleri, yakın alan veya uzak alana dayanır. İkincisine dayanan teknikler kırınım sınırının ötesinde çözünürlüğü yalnızca ufak bir miktar geliştirebilirler.
Nanofotonik ya da nano-optik, ışığın nanometre boylarındaki özelliklerini ve bu boyutlardaki maddelerle etkileşimini inceleyen fotonik ile nanoteknolojinin bir alt dalıdır. Optik, malzeme bilimi ile elektrik mühendisliği ile yakın bir ilişki içinde olan nanofotoniğin uygulamaları arasında dalga boyundan küçük nano-anten sensörleri, nanometre boyutlu dalga kılavuzları, yeni nesil fotolitografi teknikleri, yüksek çözünürlüklü mikroskoplar ve metamalzemeler bulunmaktadır.
Nanokompozit, kendini oluşturan fazlardan birinin 100 nanometreden (nm) küçük bir, iki veya üç boyuta sahip olduğu kompozitlerdir. Diğer bir tanımı ise malzemeyi oluşturan farklı fazlar arasında nano ölçekli tekrar mesafelerine sahip yapıların bulunduğu çok fazlı katı kompozitlerdir.
ISO / TS 80004' te nanomateryal, "nano ölçekte herhangi bir dış boyuta sahip olan veya nano ölçekte iç yapıya veya yüzey yapısına sahip malzeme" olarak tanımlanmaktadır. Nano ölçekte "yaklaşık 1 nm (nanometre) ila 100 nm arasındaki uzunluk aralığı" olarak bilinmektedir. Bu, hem ayrı ayrı malzeme parçaları olan nano nesneleri hem de nano ölçekte dahili veya yüzey yapısına sahip nano yapılı malzemeleri içermektedir. Bir nanomateryal bu iki kategorinin de üyesi olabilmektedir.
