Nanosains dan nanoteknologi (iptek nano) merupakan bidang kajian ilmu dan rekayasa material dalam ukuran nanometer. Bidang ilmu ini telah dipandang dapat memberikan perubahan besar terhadap peradaban manusia di abad ke-21 ini. Dengan teknologi ini manusia dapat membangun suatu obyek dalam skala nano meter dengan cara menyusun atom demi aom. Secara fundamental objek dalam skala nano meter memiliki sifat dan fungsi baru yang sama sekali berbeda dengan sifat dan fungsinya dalam ukuran yang lebih besar.
Berikut adalah definisi dari Royal Society of London (2004) tentang iptek nano: nanosains is the study of phenomena and manipulation of materials at atomic, molecular and macromolecular scales, where properties differ significantly from those at a large scale. Ada juga yang mendefinisikan lebih sederhana: Nanotechnologies are the design, characterisation production and application of structure, devices and system by controlling shape and size at nanometre scale.
Mengapa teknologi kita harus beralih ke nanometer? Ketika mencanangkan program NNI (National Nanotechnology Initiative) pada tahun 2000, presiden Amerika Bill Clinton menargetkan bahwa paling lambat tahun 2020 sebagian besar teknologi akan berbasis pada material skala nano meter. Menurut hasil penelitian material ukuran nanometer memiliki sejumlah sifat kimia dan fisika yang lebih unggul dari material ukuran besar seperti mikro. Yang lebih menarik lagi, sifat tersebut dapat diubah-ubah melalui pengontrolan ukuran material, pengaturan komposisi kimiawi, modifikasi permukaan, dan pengontrolan interaksi antarpartikel.
Sejak tahun 2000, riset nano memasuki babak paling progresif. Penemuan baru dalam bidang ini hampir muncul setiap minggu dan aplikasi-aplikasi baru muncul dalam berbagai bidang. Contoh pada bidang elektronik (pengembangan piranti/device ukuran nano), energi (pembuatan sel surya yang lebih efisien), kimia (pengembangan katalis yang lebih efisien), kedokteran (pengembangan peralatan deteksi kanker berdasarkan interaksi antarsel kanker dengan partikel ukuran nano), farmasi dan kesehatan (pengembangan obat-obatan dengan ukuran nano sehingga lebih cepat melarut dalam tubuh serta pengembangan oba pintar yang dapat mencari sel tumor dalam tubuh dan langsung mematikan sel tersebut tanpa mengganggu sel-sel normal), lingkungan (penemuan penghancur skala nano untuk polutan organik di air dan udara), dsb.
Kekayaan sumber daya alam Indonesia menyimpan potensi yang sangat luar biasa untuk pengembangan iptek nano. Biodiversitas sumber daya alam hayati Indonesia sangatlah kaya. Kekhasan alam tropis dan sebaran gunung api di Indonesia secara alamiah merupakan penyedia iklim dan mineral penyubur tanah yang ideal untuk tumbuhnya berbagai tanaman pangan, kayu keras dan obat. Melalui rekayasa nanoteknologi, bahan alam berkhasiat obat (herbal) dapat dimanfaatkan sebagai obat (biofarmaka) yang dibuat dalam ukuran nano sehingga hasilnya lebih efektif dan efisien.
Ada fenomena menarik lagi dari teknologi nano, dalam dunia nano merubah material kayu menjadi tepung untuk pembuatan roti yang layak dikonsumsi bukan merupakan suatu hal yang mustahil. Menurut Dr. Nurul Taufiqu Rochman dengan teknologi nano atau rekayasa molekular mesin nano dapat merubah kayu menjadi roti. Beliau menjelaskan lebih lanjut bahwa bahan penyusun roti dan kayu itu sama yakni terdiri dari unsur karbon dan hidrogen. Yang berbeda hanyalah ukuran partikelnya. Jadi kayu tinggal dihancurkan sampai ukuran nano dan disusun kembali dengan komposisi sesuai keinginan sehingga menjadi roti. Beliau menambahkan bahwa bukan hanya kayu yang dapat berubah menjadi roti, namun arang pun dapat dirubah menjadi intan. Loh ko bisa? Intan dan arang sama-sama tersusun dari sekumpulan atom karbon, lagi-lagi yang membedakan adalah ukuran partikelnya. Arang tersusun atas sekumpulan atom karbon yang berbentuk segienam rombik, sedangkan intan tersusun atas sekumpulan atom karbon membentuk struktur heksagonal.
Peran dunia nanoteknologi dalam dunia IT juga sudah tidak diragukan lagi. Bertambahnya kecepatan komputer dari waktu ke waktu, meningkatnya kapasitas hardisk dan memory, semakin kecilnya ukuran penyimpanan data luar seperti falshdisk namun mampu memiliki kapasitas memory besar, semakin kecil dan bertambahnya fungsi telepon genggam (HP) adalah contoh-contoh konkrit produk teknologi nano di bidang IT (Information Technology). Dan masih banyak lagi keunggulan teknologi nano di masa kini. Maka tak heran jika Bill Clinton di muka tadi mengatakan bahwa pada tahun 2020 nanti teknologi dunia akan dikuasai oleh teknologi nano.
