طلا بهطور معمول در رگههای پوسته زمین همراه با کانیهای مس یا بهصورت آزاد وجود دارد. این فلز ارزشمند عنصری با ساختار کوبیک است که بهخودی خود طلایی رنگ است، اما هنگام بریده شدن سیاه یا بنفش میشود.
طلا شکنندهترین عنصر طبیعت بهشمار میرود و همچنین بسیار سست بوده و بهمنظور استحکام بیشتر بهصورت آلیاژ در میآید. این عنصر هدایتکننده خوب دما و الکتریسیته است. از اینرو در صنایع مختلف کاربردهای قابل توجهی دارد.نانوتکنولوژی یکی از شاخههای علم است که خاصیتهای مواد را در مقیاس نانومتر مطالعه کرده و با شناخت و دستکاری ساختار زیست شیمیایی و زیستشناسی مواد، قوانین ساخت مواد جدید را ارائه میدهد. ویژگیهای منحصر بهفرد طلا سبب گسترش پژوهشها روی نانوذرات طلا در زمینههای مختلف پزشکی، محیط زیست، الکترونیک و… شده است. بهطوریکه پژوهشها روی نانوذرات طلا برای درمان سرطان سینه و پیشگیری از آن به نتایج رضایتبخشی رسیده است. همچنین استفاده از طلا برای ساخت بیشتر محصولات جدید نانو مثل پلاستیک رسانا، رنگهای ویژه، کاتالیستهای پیشرفته، تصفیه آب و هوا و… بسیار متداول است. ویژگیهای منحصر به فرد طلا سبب شده که این فلز در کاربردهای مختلف نانوتکنولوژی نسبت به سایر فلزات مثل مس، نقره، آلومینیوم و آهن بیشتر مورد توجه قرار گیرد. در واقع طلا دارای مجموعه ویژگیهایی است که در ابعاد نانو به بهترین شکل ممکن قابل کاربرد است. زیرا طلا یکی از چند عنصر فلزی است که زیرفشار اکسیژن محیط قابل تبدیل به فلز پایدار در مقیاس نانو است. سایر فلزات به غیر از پلاتین در صورتی که محافظت نشوند، با اکسیژن ترکیب خواهند شد. اکسیده شدن سطح فلز ممکن است سبب افزایش ضخامت فلز به میزان چند میکرومتر شود که این موضوع شکل یا ویژگیهای نانوساختار را از بین خواهد برد. البته این ویژگی در مورد برخی از فلزات بسیار مفید است.برای مثال در صورتی که اسفنج فلز مس در مقیاس نانو اکسیده نشود، مشابه یک ماده آتشزا عمل خواهد کرد. اگرچه در شرایط جو فلز طلا اکسیده نمیشود، ولی نسبت به مولکولهای آلی حاوی گوگرد واکنش نشان میهد. طلا در کاربردهای نانوفناوری به شکلهای مختلفی ازجمله کلوئید، اختلاط، ترکیب نانوذرات و نانوپودر مورد استفاده قرار میگیرد. در چند سال اخیر استفاده از طلا در نانوفناوری با سرعت بسیار بالا برای ساخت داروها و تجهیزات پزشکی از جمله تزریق بدون سوزن، درمان سرطان و تولید عاملهای ضدمیکروب مورد توجه بوده است. استفاده از نانوذرات طلا در درمان سرطان به گونهای است که برخلاف داروهای شیمیایی و شیمی درمانی که به سلولهای سالم هم آسیب وارد میکند، فقط سلولهای سرطانی را از بین میبرد و به طور تقریبی به سلولهای سالم صدمه وارد نمیکند. در اینباره یک شرکت داروسازی امریکایی موفق شده است داروهای ضدسرطان را با استفاده از نانوذرات طلا بهطور مستقیم وارد تومورهای سرطانی کند.در این فرآیند تومورهای سرطانی با قطر حدود ۵ میلیمتر بهراحتی شناسایی و نابود میشوند، در حالیکه در روشهای کنونی از جمله سیتی اسکن، (امآرآی) و اولتراسونیک تومورهای کوچکتر از ۵ سانتیمتر قابل تشخیص نیستند. در مطالعه دیگری که ازسوی شرکت Nanospectra انجام شده است، ریزذرات سیلیسی بهوسیله طلا پوشش داده می میشود تا در برابر فرکانسهای ویژه اشعه لیزر گرم شود. با تزریق این ریزذرات به بدن و پایش آنها ازسوی اشعه لیزر میتوان تومورهای سرطانی را بهشکل مستقیم و با استفاده از گرما از بین برد. طلای کلوئیدی یا نانوذرات معلق طلا در آب به رنگ قرمز دیده میشود. کاهش کلرید طلا ازسوی یونهای سیترات یا آسکوربات باعث ایجاد ذرات طلا با ابعاد چند ۱۰ نانومتر خواهد شد.یکی از روشهای متداول برای تشخیص پروتئینهای آلوده برچسبزنی روش طلا است که در آن مولکولهای پروتئین به سطح نانوذرات طلا میچسبند. به این ترتیب از نانوذرات طلا که ازسوی آنتیبادیهای ویژهای پوشش داده شدهاند، برای شناسایی و تعیین موقعیت آنتیژن سلولها در سطح استفاده میشود.