นาโนวิทยา
(Nanoscience) และนาโนเทคโนโลยี (Nanotechnology) เป็นวิทยาการใหม่ที่เกิดจากการรวมตัวกันของสาขาวิชาเคมี,
ฟิสิกส์, คณิตศาสตร์, ชีววิทยาและวิศวกรรมศาสตร์ ที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบและสร้างวัสดุเครื่องมือเครื่องใช้ที่มีขนาดเล็กระดับนาโนเมตร
(หนึ่งในพันล้านเมตร) ซึ่งเป็นระดับขนาดของโมเลกุลและอะตอมดังนั้นวัสดุเครื่องมือเครื่องใช้ดังกล่าวมีส่วนประกอบขนาดเพียงเท่ากับโมเลกุลหรืออะตอมหรือใหญ่กว่าเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
ซึ่งเป็นผลมาจากเทคโนโลยีใหม่ที่ทำให้มีสมบัติทั้งทางฟิสิกส์, เคมีและชีววิทยาที่เหนือกว่าเดิม
วัสดุเครื่องมือเครื่องใช้เหล่านี้
สามารถทำงานได้ในระดับละเอียดภายในบริเวณที่มีพื้นที่จำกัด ซึ่งกำลังมาแทนที่วัสดุอุปกรณ์แบบเดิมในอุตสาหกรรมชีวภาพ
การแพทย์และสาธารณสุข อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมพลังงานและสิ่งแวดล้อม
อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมอาหาร การผลิตสารเคมีและวัสดุทั่วไป เช่น
- การผลิตวัสดุผสมท่อนาโนคาร์บอน เพื่อให้เป็นพอลิเมอร์ที่นำไฟฟ้าได้ สามารถนำไปใช้เป็นส่วนประกอบในจอโทรทัศน์และคอมพิวเตอร์ วิดิทัศน์สมรรถนะสูง การแสดงข้อมูลต่างๆ ด้วยตัวเลข (information display)
- การใช้วัสดุนาโนในแบตเตอรี ตัวนำไฟฟ้า อุปกรณ์เชิงแสง ตัวเร่งปฏิกิริยา และเซลล์เชื้อเพลิง เพื่อเป็นแหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้าสำรองทดแทนการใช้ไฟฟ้าที่ผลิตจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงและถ่านหิน
- การผลิตผงนาโนที่นำไปประยุกต์เป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางค์
- ไบโอเซนเซอร์
- แผ่นฟิล์มบาง สารกึ่งตัวนำ สารอิเล็กทรอเซรามิก ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ในเซลล์แสงอาทิตย์และเซนเซอร์
- การใช้นาโนเทคโนโลยีทางชีวการเกษตร
ภาควิชาเคมี
คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้ดำเนินการวิจัยและพัฒนาวัสดุนาโนมาตั้งแต่ปี
พ.ศ. 2537 โดยมีหน่วยวิจัยกระบวนการผลิตทางเคมี ซึ่งเป็นหน่วยวิจัยย่อยของห้องปฏิบัติการวิจัยวัสดุศาสตร์
ภาควิชาฟิสิกส์ ทำการผลิตผงนาโนอิเล็กทรอเซรามิก มีบัณฑิตที่จบทางด้านนาโนวิทยา
ทั้งระดับปริญญาโทและเอก (จำนวน 4 และ 4 คน ตามลำดับ) และได้ตั้งห้องปฏิบัติการวิจัยต้านการสึกหรอ
ห้องปฏิบัติการวิจัยโพลิเมอร์ กลุ่มวิจัยนาโนวิทยา หน่วยวิจัยวัสดุอนินทรีย์
ปัจจุบันภาควิชาเคมีร่วมรับผิดชอบในหลักสูตรบัณฑิตศึกษา
สาขาวัสดุศาสตร์เน้นแขนงวิชา อิเล็กทรอเซรามิก พอลิเมอร์ โลหะและคอมโพสิท โดยเป็นหลักสูตรร่วมของภาควิชาฟิสิกส์
เคมี เคมีอุตสาหกรรม และธรณีวิทยา และสาขาวิชา "เทคโนโลยีชีวภาพ" เน้นแขนงวิชาชีวเคมีและชีวเคมีเทคโนโลยี
โดยเป็นหลักสูตรร่วมของคณะวิทยาศาสตร์ คณะเกษตรศาสตร์ คณะอุตสาหกรรมเกษตร และคณะเภสัชศาสตร์
งานวิจัยในสาขานาโนเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับโลหะและวัสดุในปัจจุบันเป็นการพัฒนาการสังเคราะห์วัสดุนาโนโดยกระบวนการทางเคมีเน้นวิธีไฮโดรเทอร์มอลและออกซาเลต
กระบวนการทางกายภาพเช่น เซลล์ไฟฟ้า และเซนเซอร์ต่างๆใช้ในอุตสาหกรรม และงานวิจัยวัสดุต้านการสึกหรอเกี่ยวข้องกับการพัฒนาวัสดุเคลือบผิวโลหะนาโนคอมโพสิทเพื่อประยุกต์ใช้เป็นวัสดุที่มีความแข็งแรงสูง
และน้ำหนักเบา โครงการวิจัยที่กำลังดำเนินการและคาดว่าจะดำเนินการเกี่ยวกับนาโนวิทยาและนาโนเทคโนโลยี
ที่ได้รับทุนสนับสนุนจากกองทุนสนับสนุนงานวิจัยแห่งชาติ (สกว.) เป็นทุนสำหรับนักวิจัยรุ่นใหม่
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (ศว) และจากแหล่งทุนอื่นๆ