Son materiales con al menos una dimensión de tamaño inferior a una décima de micra y una superficie muy grande con relación a su volumen, lo que representa una mayor reactividad para su aplicación en campos tan importantes como la adsorción y la catálisis. Pueden modificar numerosas propiedades (magnéticas, ópticas y térmicas) respecto a los materiales a escala micro o macroscópica.
Los nanomateriales son importantes en todos los sectores socio-económicos, desde la sanidad y la salud a la energía, tecnologías de la información y comunicación, seguridad, transporte, etc. Los más relevantes son nanopartículas, materiales nanoestructurados, materiales nanoporosos, nanopolvos, nanofibras, fullerenos, nanotubos de carbono, nanohilos, dendrímeros, láminas delgadas y puntos cuánticos. Su principal ventaja es que pueden dar lugar a tecnologías que sustituyen a otras ya existentes con costes muy inferiores, tanto de materias primas como de producción.
La Comisión Europea ha financiado el proyecto NanoRoadMap para desarrollos nanotecnológicos en tres áreas prioritarias: Materiales, Energía y Salud y Sistemas Médicos. En este contexto en España existen numerosos grupos de investigación muy competitivos y de alto nivel en Nanotecnología que han conseguido importantes avances tecnológicos.
Entre los nanomateriales también son muy importantes los nanominerales, sobre todo las nanoarcillas, empleadas para reforzar numerosos plásticos; los óxidos metálicos, con innumerables aplicaciones técnicas; los nanotubos de carbono, para aumentar la conductividad de varios materiales con hojas tubulares extra-fuertes de grafito; los nanocompuestos, que enlazan nanominerales con polímeros orgánicos; y los nanocristales, utilizados tanto en óptica como en electrónica.
Otros minerales importantes como nanomateriales son el talco, el rutilo, la calcita, el carbón y la sílice. Tras una molienda avanzada se puede obtener una mejora sustancial de las características y propiedades de estos minerales, tales como un notable incremento de la superficie activa, un aumento considerable de la dureza, mejora de las propiedades antidesgaste y anticorrosión y mejora de su actividad química. Sus principales aplicaciones se encuentran en la conservación de la madera (óxido de cinc y cobre), antisuciedad en productos marinos, antioxidantes, termoplásticos antimicrobianos de larga duración a altas temperaturas, recubrimientos permanentes y resistentes, mejora medioambiental en catálisis, protección en rayos ultravioleta, automoción, polímeros conductores, paneles y células energéticas, etc.
Estas aplicaciones nos permitirán, como ejemplos más claros dentro de la vida cotidiana la fabricación de DVDs con capacidad para más de 250 películas, obtener energía infrarroja de la luz visible y mejora medioambiental en catálisis. En definitiva, los nanomateriales nos reservan importantes descubrimientos en un futuro no muy lejano.