Küresel sorunların çözümü için potansiyel bir araç olarak görülen nanoteknoloji, maddenin atomik, moleküler ya da supramoleküler seviyede kontrolüdür. Bu teknolojinin kullanımı, çevre kirliliği, enerji üretimi, gıda üretimi ve sağlık gibi alanlarda birçok sorunu çözmeye yardımcı olabilir.
Sürdürülebilir enerji, su arıtımı, gıda üretimi, ilaç geliştirme, güneş enerjisi panelleri, elektrikli araçlar, enerji depolama cihazları, su arıtma filtreleri, karbon emisyonlarına karşı malzemeler, kanser tedavisi, enfeksiyon ve nörolojik hastalıkların tedavisi gibi birçok alanda insanlığa katkı sağlayabilecek nanoteknoloji, tüm bu olumlu yönlerinin yanı sıra çevresel etkileri ve insan sağlığı üzeirndeki yan etkileri hakkında endişeler de bulunmaktadır ve bu nedenle nanoteknolojinin kullanımı çok dikkatli bir şekilde ele alınmalıdır.
Nanopartiküllerin çevresel etkileri ve insan sağlığı üzerindeki etkileri henüz tam olarak anlaşılamamıştır ve bu nedenle, sağlık alanında kullanımının ileride ne gibi yan etkilere yol açacağı ve uzun vadede çözüm sağlayabileceği henüz garanti değildir. Ancak bu teknolojinin kullanımı, güneş enerjisi, biyoyakıtlar, hidrojen yakıt hücreleri ve enerji depolama sistemleri gibi birçok alanda daha verimli ve sürdürülebilir enerji üretim yöntemlerinin geliştirilmesine yardımcı olabilir.
Güneş enerjisinin daha verimli kullanılabilmesi, nanoteknoloji tabanlı güneş hücreleri ve hidrojen yakıt hücreleri daha az miktarda malzeme kullanarak daha yüksek verimlilik sağlayabilmektedir.
Patentler ve fikri mülkiyet hakları, nanoteknoloji alanında karmaşıklığı ve iç disiplini nedeniyle zor olabilmektedir. Hem nanoteknoloji hem de patent yasası hakkında derin bir anlayış gerektirir. Bu zorlukların üstesinden gelmek için mucitler için nanoteknoloji konusunda uzmanlaşmış patent vekilleri ile çalışmak önemlidir.
Uzay araştırmaları da nanoteknoloji tabanlı yapılabilir. Bu alanda yapılan araştırmalar, nanoteknolojinin atomik ve moleküler boyutlarda malzemelerin geliştirilmesi, yapıları ve aygıtları üzerindeki kontrolünü kullanarak uzay keşfi, uzay araştırmaları, uzayda yaşam koşullarının iyileştirilmesi, uzayda enerji üretimi gibi birçok alanda uygulanabilir. Uzayda yapılan araştırmalar, dünya dışındaki gezegenlerin araştırılması, uzayda yaşamın varlığına dair kanıtların araştırılması gibi birçok farklı amaçla gerçekleştirilmektedir.
Nanoteknolojinin en önemli özelliklerinden biri, malzemelerin özelliklerinin boyutlarına göre değişmesidir. Bu nedenle, nanoteknoloji kullanarak malzemelerin özellikleri ve performansları, geleneksel malzemelere göre daha yüksek olabilir. Örneğin, nanoteknoloji kullanarak üretilen malzemelerin dayanıklılığı, sertliği, esnekliği ve iletkenliği geleneksel malzemelere göre çok daha yüksek olabilir.