Nanomalzemeler birçok farklı kimyasal ve bileşikten yapılmıştır. Oluştuktan sonra, bu malzemeler nano ürüne benzersiz özellikler kazandıran çok küçüktür. Metal, karbon, kompozitler ve dendrimerler dahil nano boyutlu ürünler yapmak için kullanılan dört ana malzeme sınıfı vardır. Bu ürünler çeşitli uygulamalara sahiptir ve otomotiv endüstrisinde, biyomedikal endüstrisinde, filmlerde ve daha birçok alanda kullanılmaktadır.
Nano ölçekli malzeme, bir nanometreden birkaç yüz nanometreye kadar değişen boyutları nedeniyle benzersizdir. Elektriksel, optik ve kimyasal özellikler nano ölçekte daha büyük ölçekte olduğundan çok farklıdır. Özelliklerin bu kadar farklı olmasının bir nedeni, malzeme atomlarının yarısından fazlasının yüzeyde olmasıdır. Büyük ölçekli nesneler yüzeyde çok daha az atom yüzdesine sahiptir.
Metal bazlı nanomalzemeler nanogold, kuantum noktaları ve nanosilver gibi olanlardır. Kuantum noktaları, maksimum boyutu birkaç yüz nanometre olan birkaç boyutta gelir. Nokta, birlikte paketlenmiş yarı iletken kristalleri içerir, böylece binlerce atom çok küçük bir alandadır. Bu küçük ölçekte kullanılan diğer metal bazlı kimyasallar, metal oksit türlerini içerir.
Karbon bazlı nanomalzemeler çoğunlukla karbondan yapılanlardır. Karbon içi boş tüpler, elipsler veya küreler şeklindedir. Elipsoidal ve küresel karbon nanomalzemelerine fulleren denir. İçi boş tüp şeklindeki malzemelere nanotüp denir.
Karbon bazlı ürünlerin uygulamalarından bazıları filmi daha güçlü ve daha hafif yapmaktır. Ayrıca, mekanik parçalarda kullanılan farklı kaplamaların kalitesini ve ömrünü de artıracaktır. Bu malzemeler ayrıca elektronik uygulamalar için yaygın olarak kullanılır.
Kompozitler, büyük hacimli malzemeler veya diğer nanoparçacıklar ile birleştirilen diğer nanomalzemelerden yapılmış üçüncü bir malzeme sınıfıdır. Bu kompozitler, alev geciktirici özellikler, mekanik performansı arttırmak ve paketleme için bir bariyer görevi yapmak için kullanılır. Küçük bir miktar bileşik, yüzde iki kadar az olsa da, malzemelerin gücünü yüzde 100'e kadar artırabilir. İyon değiştirme teknolojisi ve ısıtma kullanarak kompozitler oluşturmak oldukça basit olabilir. Polimerizasyon kullanan reaksiyonlar hızlı bir şekilde kompozitler oluşturmanın başka bir yoludur.
Bir dendrimer başka bir nanomalzeme türüdür. Bunlar çok sayıda dal içeren polimerlerdir. Tipik olarak zincirlere benzerler ve normalde kimyasal reaksiyonlar için kullanılan spesifik fonksiyonlara sahip olabilecek çok sayıda zincir ucuna sahip olacaklardır. Bazı dendrimerler üç boyutlu olabilir ve diğer moleküllerin sığabileceği bir iç boşluğa sahiptir. İlaç dağıtımı dendrimerlerde bulunan bu iç boşluğun bir kullanımıdır. Bunların ayrıca gen terapisinde ve tıbbi tanıda da uygulamaları vardır.
