پیش‌بینی شده است تا سال 2021 سه روند در حوزه فناوری نانو در بخش هوافضا شکل گیرد که ظهور هواپیماهای بی‌نیاز از سوخت، استفاده از فناوری نانو در سامانه‌های نبرد دریایی و توسعه نانو پوشش‌ها برای رادارگریز کردن هواپیما، تغییرات بنیادین این حوزه را رقم خواهد زد.
مؤسسه تکناویو (Technavio) اخیرا گزارشی درباره بازار جهانی فناوری نانو در هوافضا بین سال‌های 2017 تا 2021 منتشر کرده است. این گزارش به بررسی روندهای مهمی که طی این بازه زمانی انتظار می‌رود، پرداخته و پیش‌بینی می‌کند که بازار این حوزه با رشد 6 درصدی تا سال 2021 به رقم 5.95 میلیارد دلار برسد. به نظر می‌رسد که استفاده از نانومواد در قطعات هواپیما موجب بهبود خواص مکانیکی و ساختاری آن‌ها و درنتیجه بهبود عملکرد هواپیماها شود و همچنین میکرو و نانوحسگرها در هواپیماها به کار گرفته خواهد شد.
این گزارش سه روند نوپدید را در بازار فناوری نانو در بخش هوافضا و دفاعی ارائه می‌کند:
1- ظهور هواپیماهایی که مصرف سوخت آن‌ها صفر است
2- استفاده از فناوری نانو در سامانه‌های نبرد دریایی
3- پیشرفت در نانوپوشش‌های مورداستفاده در بدنه هواپیما
هواپیماهای آینده به دلیل استفاده از پنل‌های فتوولتائیک مصرف سوخت صفر دارند، به‌طوری‌که انرژی موردنیاز خود را از نور خورشید می‌گیرند.Solar Impulse2 یک نمونه اولیه از هواپیمای خورشیدی است که در بدنه آن از نانوالیاف کربنی استفاده شده تا وزن کاهش و استحکام افزایش یابد. در حال حاضر توجه زیادی از سوی بخش‌های تجاری و غیرنظامی برای استفاده از هواپیماهای بی‌نیاز از سوخت جلب شده است و بخش کشاورزی، نقشه‌برداری سه‌بعدی و تصویربرداری هوایی ازجمله مشتریان این فناوری هستند.
نانوحسگرها قادر به بهبود کیفیت و عملکرد سامانه‌های زیردریایی هستند و با استفاده از آن‌ها امکان شناسایی اهداف مختلف در کف اقیانوس وجود دارد. همچنین پیش‌بینی می‌شود که نانومواد نقش بسیار مهمی در ساخت سامانه‌های نبرد دریایی طی دو دهه آینده داشته باشد.
استفاده از نانوپوشش‌ها در هواپیماها، کشتی‌ها و ماهواره‌ها می‌تواند آن‌ها را رادارگریز کند. ازآنجاکه نانوپوشش‌های حاوی آهن گزینه مناسبی برای جاذب امواج رادار است، پیش‌بینی می‌شود کشور هند با همکاری روسیه اقدام به توسعه نسل پنجم از هواپیماهای رادارگریز کند.