Su expansión hoy es posible gracias a la disponibilidad de nuevos instrumentos capaces de "ver" y "tocar" a esta escala dimensional. A principios de los ochenta fue inventado en Suiza (IBM-Zúrich) uno de los microscopios capaz de "ver" átomos. Unos pocos años más tarde, el AtomicForce Micros cope fue inventado, incrementando las capacidades y tipos de materiales que podían ser investigados. Hoy esta tecnología de análisis está disponible para empresas y centros de investigación en todo el mundo.

En su estado superior se espera que la nanotecnología permita trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos. Esta posibilidad nos llevaría fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de átomos y moléculas. Las posibilidades de esta fase son ilimitadas. La nanotecnología podría cambiar fácilmente y a bajo coste las propiedades de todos los materiales conocidos. Algunos ejemplos que se citan: podría lograr un acero cien veces más resistente y diez veces menos pesado u ordenadores que no gastan casi energía y trabajan millones de veces más rápidos.

En la actualidad los principales avances iniciales vienen del aprendizaje de las propiedades de la materia a esta escala dimensional. Ello ha propiciado la aparición de productos como los nanotubos, las nano partículas, los nanos cristales, etc.

Charles Vest, ex Presidente del MIT, ha señalado frecuentemente que nanotecnología provocará una segunda revolución industrial. Tras más de ocho años como presidente del MIT, George Bush ha “fichado” a Vest como asesor en materia de nanotecnología aplicada al ámbito militar. En este campo en MIT tiene un proyecto de investigación multimillonario con el Gobierno Federal de los Estados Unidos.