在人類歷史上，經歷了三次產業革命。十八世紀時發明了蒸汽機，開啟了四百年來的產業革命，此即第一次產業革命；第二次產業革命帶動了電氣化；在第三次產業革命，電子計算機改變了人們的生活世界。 而奈米科技，則帶人類進入第四次的產業革命。
奈米(nanometer)是一個長度單位。 1奈米=十億分之一米，約為分子或DNA的大小。
目前，世界各國的政府無不出面整合產、官、學、研各界，全力投入奈米科技的研發。各國研究以及發展之情形如下：美國主要投入研究奈米材料、分子電子、生物感應器、奈米電子組件、量子電腦、量測、機械人等領域。日本投入材料、電子產品、理論、量測、奈米碳材、生技等領域。 瑞士發展醫藥品及精密機械等領域優勢。其他歐盟國家方面，發展重點包含長期跨學科之綜合研究、奈米生物技術、奈米結構材料合成及組件的工程技術，並開發研究設備和控制儀器，以及與光學、化學、能源、衛生、健康與環境等領域相關應用技術。歐盟在研究清潔技術以及工業生產流程成果上，已經成功減少垃圾污染、能源消耗的作用。
在大自然裡，我們注意到植物葉面常可保持潔淨而不被沾污，這種特性經多年來的探討發現，與葉面上具有奈米100~200nm規則排列的粗糙結構表面和最外層蠟質低表面能疏水材料有關，奈米粗糙面是保護葉面不被污染的首要因素，即使被污染物附著於其上，也可輕易地以水沖刷帶走洗掉，達到自清潔效果(Self-Cleaning Effect)，此即所謂的「蓮花效應」(Lotus Effect)。
許多植物表面，如蓮葉面具有疏水(superhydrophobicity)及自潔(self-cleaning)的特性。 蓮葉表面的疏水、不吸水的表面 始終葉面永遠保持一塵不染。
在自然界中，植物總是暴露在各種污染源當中， 如灰塵、污泥，還有一些細菌、真菌等病原體。 蓮葉上複雜的奈米與微米級結構除了有自潔的功能外，還可以防止遭受細菌、病源體的感染。 只要經過一場大雨的洗禮，就能恢復煥然一新。 目前蓮花效應的概念主要是應用在防污防塵上~ 透過人工奈米合成技術，將特殊的化學成分應用於塗料、建材、衣料、光觸媒、3C產品、化妝品及零件等等， 使其具有某些程度的自潔功能，以實現拒水防塵的目的。
