Nanotechnologia w komputerach zapewnia potrzebę szybszego uruchamiania procesów komputerowych w niższych temperaturach niż tradycyjne komponenty komputerowe oparte na tranzystorach. W tradycyjnym przetwarzaniu tranzystory wykorzystywały komponenty krzemowe jako przystępną cenowo i łatwą w produkcji metodę dostarczania mniejszych i szybszych komputerów i gadżetów elektronicznych, takich jak netbooki, smartfony i osobiste asystenty. Tak potężne gadżety o tak małych rozmiarach wytwarzają zbyt dużo ciepła, zmniejszając jednak skuteczność, wydajność i żywotność elementów krzemowych. Nanotechnologia w informatyce rozwiązuje dylemat ciepła, zapewniając lepszą moc procesora w niższych temperaturach i mniejszej wadze.
Nanotechnologia w komputerach wykorzystuje nanomateriały, maszyny o niewielkich rozmiarach cząsteczek, które przetwarzają informacje podobnie do skomplikowanych i złożonych komórek w żywym organizmie. Podobnie jak komórki, nanomateriały istnieją na poziomie mikroskopijnym, jeden nanometr mierzący jedną miliardową metra lub 1/50,000 grubości ludzkiego włosa. Nanotechnologia w informatyce działa zatem na znikomym poziomie. Producenci komputerów tworzą długie, mikroskopijne pasma atomów węgla, zwane nanorurek węglowych, w maleńkie tranzystory, które zapewniają dwukrotnie większą moc przetwarzania niż chipy krzemowe, generując jednocześnie znacznie mniej ciepła i lżejsze komponenty. Ponadto zastosowania nanotechnologiczne zapewniają bardziej wydajną wydajność, oszczędzając w ten sposób energię i wydłużając żywotność baterii w mniejszych, przenośnych urządzeniach elektronicznych.
Napęd do mocniejszych komputerów z większą pamięcią przy mniejszej wadze i niższych temperaturach jest odpowiedzialny za rozwój nanotechnologii w komputerach. Oprócz większej mocy obliczeniowej, nanotechnologia w komputerach zapewnia zaawansowane sposoby przechowywania pamięci. „Nanodot”, który potrafi skondensować ogromne ilości danych w ciasno upakowanej komorze, może w końcu zastąpić dysk twardy. Nanomateriały są na ogół droższe niż materiały krzemowe, ale wzrost popytu przewyższa obawy gospodarcze.
Wraz z rozwojem tranzystora po II wojnie światowej popularność elektroniki użytkowej eksplodowała. W ciągu czterech dekad narodził się komputer osobisty. Jako nieporęczne urządzenie stacjonarne, komputery nie wymagały natychmiastowej przenośności. Wentylatory wewnątrz obudowy komputera, niezbędny składnik do chłodzenia tranzystorów i innych części komputera, pochłonęły cenną przestrzeń. Jednak ponieważ te pierwsze komputery były stacjonarne, producenci nie widzieli rzeczywistej potrzeby zmniejszania rozmiarów maszyn.
Rozwój telefonu komórkowego i małych urządzeń komputerowych stworzył potrzebę inteligentniejszych, wydajniejszych środków do realizacji procesów obliczeniowych. Chip krzemowy odpowiedział na wezwanie do szybszego przetwarzania. Ponieważ urządzenia stawały się coraz mniejsze, a konsumenci domagali się mocniejszych technologii, ciepło wytwarzane z komponentów krzemowych przytłaczało urządzenia elektroniczne. Informatyka opracowała nanotechnologię lub nanotechnologię, aby zaspokoić zapotrzebowanie na mniejsze urządzenia działające w niższych temperaturach i z większymi prędkościami.