Los nanomateriales están hechos de muchas sustancias químicas y compuestos diferentes. Una vez formados, estos materiales son extremadamente pequeños, lo que confiere propiedades únicas al nanoproducto. Hay cuatro clases principales de materiales que se utilizan para fabricar productos de tamaño nanométrico que incluyen metal, carbono , compuestos y dendrímeros. Estos productos tienen una variedad de aplicaciones y se utilizan en la industria automotriz, la industria biomédica, en películas y mucho más.

La nanorobótica utiliza la nanotecnología para desarrollar robots microscópicos que son mucho más pequeños en ancho que un mechón de cabello humano.

El material a nanoescala es único debido a su tamaño, que va desde un nanómetro hasta varios cientos de nanómetros. Las propiedades eléctricas, ópticas y químicas son muy diferentes a nanoescala que a gran escala. Una razón por la que las propiedades son tan diferentes es que más de la mitad de los átomos de los materiales están en la superficie. Los artículos a gran escala tienen un porcentaje mucho menor de átomos en la superficie.

Los nanomateriales a base de metales son aquellos como el nano oro, los puntos cuánticos y la nanoplata. Los puntos cuánticos vienen en varios tamaños con un tamaño máximo de varios cientos de nanómetros. El punto contiene cristales semiconductores que están empaquetados, por lo que miles de átomos están todos en un área muy pequeña. Otros productos químicos a base de metales que se utilizan a esta pequeña escala incluyen tipos de óxidos metálicos.

Los nanomateriales a base de carbono son aquellos que están hechos principalmente de carbono. El carbono se forma en tubos huecos, elipsoides o esferas. Los nanomateriales de carbono elipsoidales y esféricos se denominan fullerenos . Los materiales con forma de tubo hueco se denominan nanotubos.

Algunas de las aplicaciones de los productos a base de carbono incluyen hacer películas más fuertes y ligeras. También mejorarán la calidad y la vida útil de los diferentes recubrimientos utilizados en las piezas mecánicas. Estos materiales también se utilizan comúnmente para aplicaciones electrónicas.

Los compuestos son una tercera clase de materiales hechos de otros nanomateriales que se combinan con materiales voluminosos u otras nanopartículas. Estos compuestos se utilizan por sus propiedades retardantes de llama, mejorando el rendimiento mecánico y actuando como barrera para el embalaje. Una pequeña cantidad de compuestos, tan solo un dos por ciento, puede aumentar la resistencia de los elementos hasta en un 100 por ciento. La creación de compuestos puede ser bastante simple, utilizando tecnología de intercambio iónico y calentamiento. Las reacciones que utilizan la polimerización son otra forma de crear compuestos rápidamente.

Un dendrímero es otro tipo de nanomaterial. Estos son polímeros que contienen muchas ramas. Por lo general, se ven como cadenas y tendrán numerosos extremos de cadena que se pueden hacer para tener funciones específicas que normalmente se usan para reacciones químicas. Algunos dendrímeros pueden ser tridimensionales y tener una cavidad interior en la que pueden caber otras moléculas. La administración de fármacos es uno de los usos de esta cavidad interna que se encuentra en los dendrímeros. Estos también tienen aplicaciones en terapia génica y diagnóstico médico.