از تولد تا تبلور

این ذرات بنیان مواد را تشکیل می‌دهند، شاید بتوان دموکریتوس - فیلسوف یونانی - را پدر فناوری و علوم نانو دانست، چراکه حدود 400 سال پیش از میلاد مسیح اولین کسی بود که واژة اتم را که به معنی تقسیم‌نشدنی در زبان یونانی است برای توصیف ذرات سازنده مواد به کار برد.

با تحقیقات و آزمایش‌های بسیار، دانشمندان تاکنون 108 نوع اتم و تعداد زیادی ایزوتوپ کشف کرده‌اند. آنها همچنین پی‌برده‌اند اتم‌ها از ذرات کوچک‌تری تشکیل شده‌اند. با این حال این کشف‌ها در تاریخ پیدایش این فناوری پیچیده زیاد مهم نیستند.

نقطه شروع و توسعه اولیه فناوری نانو به طور دقیق مشخص نیست. شاید بتوان گفت اولین نانوتکنولوژیست‌ها شیشه‌گران قرون وسطایی بوده‌اند که از قالب‌های قدیمی (Medieal forges) برای شکل‌دادن شیشه‌هایشان استفاده می‌کرده‌اند. البته این شیشه‌گران نمی‌دانستند چرا با اضافه ‌کردن طلا به شیشه، رنگ آن تغییر می‌کند.

در آن زمان برای ساخت شیشه‌های کلیساهای قرون وسطایی از ذرات نانومتری طلا استفاده می‌‌شده است و با این کار شیشه‌های رنگی بسیار جذابی به دست می‌آمده است. این قبیل شیشه‌ها هم‌اکنون در بین شیشه‌های بسیار قدیمی یافت می‌شوند. رنگ به‌وجود آمده در این شیشه‌ها بر پایه این حقیقت استوار است که مواد با ابعاد نانو دارای همان خواص مواد با ابعاد میکرو نیستند.

در واقع یافتن مثال‌هایی برای استفاده از نانو ذرات فلزی چندان سخت نیست. رنگدانه‌های تزئینی جام مشهور لیکرگوس در روم باستان (قرن چهارم بعد از میلاد) نمونه‌ای از آنهاست. این جام هنوز در موزه بریتانیا قرار دارد و بسته به جهت نور تابیده به آن رنگ‌های متفاوتی دارد. نور انعکاس یافته از آن سبز است ولی اگر نوری از درون آن بتابد، به رنگ قرمز دیده می‌شود.

آنالیز این شیشه حکایت از وجود مقادیر بسیار اندکی از بلورهای فلزی ریز 700 نانومتری دارد که حاوی نقره و طلا هستند. حضور این نانوبلورها باعث رنگ ویژه جام لیکرگوس شده است.

سال 1959 ریچارد فاینمن مقاله‌ای درباره قابلیت‌های فناوری نانو در آینده منتشر کرد. باوجود موقعیت‌هایی که توسط بسیاری تا آن زمان کسب‌ شده بود، ریچارد. پی. فاینمن را به عنوان پایه‌گذار این علم می‌شناسند.

فاینمن که بعدها جایزه نوبل را در فیزیک دریافت کرد، آن سال در یک مهمانی شام که توسط انجمن فیزیک آمریکا برگزار شده بود، سخنرانی کرد و ایده فناوری نانو را برای عموم مردم آشکار ساخت. عنوان سخنرانی وی «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» بود.

سخنرانی او شامل این مطلب بود که می‌توان تمام دایره‌المعارف بریتانیکا را روی یک سنجاق نگارش کرد. یعنی ابعاد آن به اندازه 25 برابر ابعاد واقعی‌اش کوچک می‌شود.

او همچنین از دوتایی‌کردن اتم‌ها برای کاهش ابعاد کامپیوترها سخن گفت (در آن زمان ابعاد کامپیوترها بسیار بزرگ‌تر از ابعاد کنونی بودند، اما او احتمال می‌داد ابعاد آنها را بتوان حتی از ابعاد کامپیوترهای کنونی نیز کوچک‌تر کرد). او همچنین در آن سخنرانی توسعه بیشتر فناوری نانو را پیش‌بینی کرد.