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ナノマシン (英語: nanomachine) は、0.1 - 100 nmサイズの機械装置を意味する概念。ナノ (nano) とは10−9を意味するSI接頭語であるため、原義では細菌や細胞よりもひとまわり小さいウイルス (10 - 100 nm) サイズの機械といえる。広義ではもう少し大きなサイズの、目に見えない程度の微生物サイズの機械装置も含む。ナノ・マシンは機械的動作を重視しているが、微小な回路形成など機械的動作を含まないより一般的な技術をナノテクノロジーと呼ぶ。
語としては、マイクロマシンに対してMEMSがあるが、ナノマシンに対してはNEMSがある。 この程度のサイズになると、切削加工などで部品を製造することは不可能になる。現状ではリソグラフィー技術を用いて製造し、歯車からモーター程度の機械的部品の試作に成功している。機械部品の形状を備えた有機分子の設計が必要だと考えられている。 フィクションの中には、ナノマシンの事を「無から有を作り出す便利な小道具」として登場させるものもあるが、現実のナノマシンは、エネルギー保存の法則を破るものではない。また元素の変成も困難であるため、必要な材料元素は用意する必要がある。 ナノマシンの概念を最初に取り上げたのは米国の物理学者リチャード・ファインマンである。彼は、1959年にカリフォルニア工科大学において「原子レベルには発展の余地がある (There's Plenty of Room at the Bottom)」と題する講演を行った。ファインマンの考え方は、一般的な工具一式を用いて、1/4サイズの工具一式を作り、加工した工具を使って1/16サイズの工具を作り、という作業を分子レベルに至るまで続けるというものであり、トップダウン的といえる。ファインマンは、ブリタニカ百科事典全巻を針の先に収めることや、原子の並べ替えなどを目標に挙げていた。 だが、現在ではファインマンの手法はそのままの形で用いることができないことが分かっている。なぜなら、ナノサイズとなると、通常の機械装置で重要な働きを示す重力や摩擦力の影響が薄れる一方、表面張力・ファンデルワールス力、さらに量子力学的効果などが発生するため、同じ縮尺の機械では動作しなくなるからである。そのため、ナノマシンの開発にはナノサイズを対象とする新しい機械工学自体をまず開発しなければならない。 1974年にナノテクノロジーという造語を作ったのは、東京理科大学の谷口紀男である。谷口はナノメートル・サイズの機械部品について論じた。 1980年代に入り、キム・エリック・ドレクスラーがナノマシンの概念を拡張した。1986年の著書「Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology」（邦訳: 創造する機械 - ナノテクノロジー）では、「石炭とダイヤモンド、砂（シリコン）とコンピュータ・チップ、ガンと正常組織の違いは原子の配列だけであり、配列の違いが価値を生む」として、ナノマシンによるバラ色の未来を描いた。
概要
ナノマシンの歴史