Μια νανογεννήτρια είναι οποιαδήποτε συσκευή νανοκλίμακας που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας. Συνήθως αυτό θα σήμαινε διαστάσεις μικρότερες από ένα μικρό (1000 νανόμετρα ή 1/1000ο του χιλιοστού), αλλά στην πράξη, η λέξη χρησιμοποιείται για να περιγράψει γεννήτριες με διάμετρο έως 2 mm ή 2,000,000 νανόμετρα. Εναλλακτικά, μια νανογεννήτρια μπορεί να είναι οποιαδήποτε γεννήτρια που χρησιμοποιεί εργαλεία νανοκλίμακας, όπως νανοσύρματα, για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Μέχρι στιγμής, ο όρος «νανογεννήτρια» έχει χρησιμοποιηθεί κυρίως σε σχέση με το έργο του Zhong Lin Wang και των συναδέλφων του στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Τζόρτζια. Η ομάδα του Wang κατασκεύασε μια νανογεννήτρια που χρησιμοποιεί μια σειρά από νανοσύρματα οξειδίου του ψευδαργύρου για να μετατρέψει τα υπερηχητικά κύματα σε ηλεκτρική ενέργεια. Η νανογεννήτρια εκμεταλλεύεται το πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο, ένα φαινόμενο που παρουσιάζεται από ορισμένα υλικά όπου η μηχανική καταπόνηση μετατρέπεται απευθείας σε ηλεκτρικό ρεύμα. Ο Wang οπτικοποιεί τη νανογεννήτρια ενσωματωμένη σε μελλοντικές νανομηχανές ή εμφυτεύματα που μπορούν να πάρουν ισχύ απευθείας από τους κραδασμούς στο ανθρώπινο σώμα που προκαλούνται από το κυκλοφορικό σύστημα. Η πρωτότυπη νανογεννήτρια του Δρ. Wang είχε μέγεθος 2 mm, αλλά ελπίζει να τη συρρικνώσει σε μέγεθος νανοκλίμακας και να την κάνει έτοιμη για υιοθέτηση μέχρι το 2011.
Όταν ο Eric Drexler οραματίστηκε για πρώτη φορά μηχανές νανοκλίμακας στα τέλη της δεκαετίας του 1970, μια από τις κύριες ενστάσεις που προέκυψαν σχετικά με τη σκοπιμότητά τους ήταν “Πώς θα τροφοδοτούνται αυτά;” Η εργασία του Δρ. Wang απάντησε σε αυτό το ερώτημα όταν παρουσιάστηκε το 2007. Ωστόσο, η προσέγγιση της χρήσης πιεζοηλεκτρικής ενέργειας για την τροφοδοσία νανοσυσκευών εξακολουθεί να είναι μόνο μία από τις πολλές — άλλες πιθανές προσεγγίσεις για την παραγωγή ή διανομή ενέργειας σε νανοκλίμακα περιλαμβάνουν τη χημική ενέργεια, τη χρήση νανοσυρμάτων για τη διοχέτευση ενέργεια από μια πηγή μακροκλίμακας, λήψη ενέργειας απευθείας από τη θερμότητα ή μια γεννήτρια που βασίζεται σε ηλεκτρομαγνητικά κύματα όπως το υπεριώδες φως.
Αν και επισκιάστηκε από την ομάδα του Δρ. Wang, έχει γίνει κάποια άλλη εργασία σε νανογεννήτριες. Δεκάδες αν όχι εκατοντάδες ακαδημαϊκές και βιομηχανικές ομάδες πραγματοποιούν έρευνα για την παραγωγή ενέργειας σε νανοκλίμακα. Η παραγωγή ενέργειας σε νανοκλίμακα μπορεί να προσφέρει τάξεις μεγέθους βελτιώσεις στην παραγωγή ενέργειας και στην πυκνότητα αποθήκευσης σε σχέση με τις τρέχουσες τεχνολογίες. Αυτό θα μπορούσε να επιτρέψει τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που μπορούν να τρέξουν για εκατοντάδες ή και χιλιάδες μίλια χωρίς επαναφόρτιση, εάν η τεχνολογία προχωρήσει αρκετά.