在人类历史上，经历了三次产业革命。十八世纪时发明了蒸汽机，开启了四百年来的产业革命，此即第一次产业革命；第二次产业革命带动了电气化；在第三次产业革命，电子计算机改变了人们的生活世界。而奈米科技，则带人类进入第四次的产业革命。
奈米(nanometer)是一个长度单位。 1奈米=十亿分之一米，约为分子或DNA的大小。
目前，世界各国的政府无不出面整合产、官、学、研各界，全力投入奈米科技的研发。各国研究以及发展之情形如下：美国主要投入研究奈米材料、分子电子、生物感应器、奈米电子组件、量子电脑、量测、机械人等领域。日本投入材料、电子产品、理论、量测、奈米碳材、生技等领域。瑞士发展医药品及精密机械等领域优势。其他欧盟国家方面，发展重点包含长期跨学科之综合研究、奈米生物技术、奈米结构材料合成及组件的工程技术，并开发研究设备和控制仪器，以及与光学、化学、能源、卫生、健康与环境等领域相关应用技术。欧盟在研究清洁技术以及工业生产流程成果上，已经成功减少垃圾污染、能源消耗的作用。
在大自然里，我们注意到植物叶面常可保持洁净而不被沾污，这种特性经多年来的探讨发现，与叶面上具有奈米100~200nm规则排列的粗糙结构表面和最外层蜡质低表面能疏水材料有关，奈米粗糙面是保护叶面不被污染的首要因素，即使被污染物附着于其上，也可轻易地以水冲刷带走洗掉，达到自清洁效果( Self-Cleaning Effect)，此即所谓的「莲花效应」(Lotus Effect)。
许多植物表面，如莲叶面具有疏水(superhydrophobicity)及自洁(self-cleaning)的特性。莲叶表面的疏水、不吸水的表面 始终叶面永远保持一尘不染。
在自然界中，植物总是暴露在各种污染源当中， 如灰尘、污泥，还有一些细菌、真菌等病原体。莲叶上复杂的奈米与微米级结构除了有自洁的功能外，还可以防止遭受细菌、病源体的感染。只要经过一场大雨的洗礼，就能恢复焕然一新。目前莲花效应的概念主要是应用在防污防尘上~ 透过人工奈米合成技术，将特殊的化学成分应用于涂料、建材、衣料、光触媒、3C产品、化妆品及零件等等， 使其具有某些程度的自洁功能，以实现拒水防尘的目的。
