Прогресс нанотехнологий радикально изменил биомолекулярные исследования, которые имели значительное влияние на медицину во всем мире. Исследования, основанные на научных открытиях, начались с объектов, превышающих молекулярные размеры, но меньших, чем один микрон. Эти объекты могут быть видны в световом микроскопе. Кроме того, нанотехнология работает с веществами, проявляющими свои уникальные свойства в нанограммовых концентрациях. Она уникальна в том, что наноструктуры обладают совершенно новыми, ранее неизвестными характеристиками.
За последние несколько десятилетий «микромир из углерода» внес значимый вклад в различные научные и технологические области. Великие достижения в использовании углеродных наноматериалов, таких как фуллерены, углеродные нанотрубки и графен, в материаловедении, наноэлектронике и фотонике активно обсуждались. Однако, их влияние на биологию и биомедицину также заслуживает внимания.
Уникальность нанокомпозитов заключается в нахождении частичек наполнителя, обладающих существенно большей поверхностью по сравнению с обыкновенными композитами. Такое сопоставление поверхности к объему приносит фазе наполнителя высокие значения. Таким образом, свойства нанокомпозитов в значительной мере зависят от морфологии частиц наполнителя и характера взаимодействия компонентов на поверхности раздела фаз. Однако важным требованием является наличие у частиц наполнителя размеров в нанометрическом диапазоне (от 1 до 100 нм). Технологии нанокомпозитов позволяют создавать и модифицировать наноматериалы, а также интегрировать их в системы большего масштаба [1].
Научная область, посвященная нанокомпозитам и нанотехнологиям, включает следующие основные компоненты. В первую очередь, проведение фундаментальных исследований, нацеленных на изучение свойств материалов на наномасштабном уровне. Во-вторых, активное развитие нанотехнологий с целью создания специально предназначенных нанокомпозитов, поиск естественных объектов с наноструктурными элементами, а также разработка готовых изделий с использованием нанокомпозитов и их внедрение в различные области промышленности и науки. Наконец, третьим компонентом становится развитие методов исследований структуры и свойств нанокомпозитов, контроль и аттестация производства и полуфабрикатов для использования в нанотехнологиях.