Nanofluidica este studiul științific al mișcării fluidelor pe distanțe foarte mici. Fluidele pot curge prin tuburi microscopice sau pori care pot fi blocați dacă chiar și molecule mari iau în cale. Distanța la care sarcinile electronilor sunt separate, numită lungimea Debye, poate fi similară cu dimensiunile unui tub atât de mic. Prin urmare, atunci când sunt limitate la spații mici, cu lățime de câțiva nanometri, proprietățile fizice ale majorității fluidelor se schimbă. Progresele științifice le-au permis cercetătorilor să controleze activitatea fluidelor în structuri precum nanotuburi de carbon și chiar să construiască dispozitive microscopice în aplicațiile nanotehnologiei.
Când electrifică o suprafață la scară nanometrică, cercetătorii pot crea un strat dublu electric într-o gaură sau un pasaj mic. Stratul se poate întinde pe lățimea acestui spațiu, ceea ce schimbă de obicei proprietățile unui fluid în comparație cu modul în care acesta acționează în volume mai mari. Particulele încărcate numite ioni sunt uneori folosite pentru a controla direcția unui lichid, mai ales când sarcina particulelor este opusă celei a peretelui porilor.
O altă proprietate studiată în nanofluidică este raza hidrodinamică, care caracterizează de obicei interacțiunea moleculelor mari sau polimerilor în raport cu proprietățile la scară nanometrică ale unei soluții lichide. Acidul dezoxiribonucleic (ADN) este o moleculă relativ mare care poartă informații genetice și care este adesea manipulată în biologie. Împreună cu polimerii mari, se poate înfăşura într-o formă care poate bloca un canal mic. Cercetătorii adaugă uneori materiale și acoperiri structurilor nanofluidice care pot preveni astfel de blocaje.
Cercetătorii în nanofluidică pot controla, de asemenea, grosimile membranei, precum și dimensiunea și distanța porilor, în special în aluminiu. Temperatura, tensiunea și aplicarea acidului pe anumite perioade de timp ajută, în general, la procesarea unor materiale specifice. Oamenii de știință le pot folosi apoi pentru a studia modul în care diferitele fluide reacționează în interior. Sunt adesea studiate proprietățile lichidului, cum ar fi viteza, tensiunea superficială și la ce unghi un fluid tinde să intre în contact cu o suprafață la scară nanometrică.
O tehnică de imprimare numită fotolitografie poate fi utilizată pentru fabricarea structurilor utilizate în nanofluidică. Canalele unice sau rețelele acestora pot fi formate din siliciu, polimeri, sticlă, precum și din alte materiale tubulare artificiale. Oamenii de știință pot folosi proprietățile fluidelor pentru a-i controla mișcarea, într-un mod care acceptă un tip de comutare pentru sistemele digitale. Nanofluidica este, de asemenea, aplicată la construirea de tranzistoare mici, rețele optice și sisteme de diagnostic medical bazate pe microcipuri. Interacțiunea lichidelor în circuitele nanofluide poate fi încorporată în comenzile pentru sistemele de filtrare a apei și de stocare a energiei.