Grande parte do fascínio com nanotecnologia decorre de estes fenômenos quânticos e de superfície que são importantes exposições em nanoescala
chemistryhas sintéticos modernos chegaram ao ponto onde é possível preparar pequena moleculesto quase qualquer estrutura. Estes métodos são utilizados hoje em dia para a produção de uma grande variedade de produtos químicos úteis, tais como pharmaceuticalsor polímeros comerciais.
Esta capacidade coloca a questão de alargar este tipo de controle para o próximo-maior nível, buscando métodos para montar essas moléculas individuais em assembliesconsisting supramolecular de muitas moléculas dispostas de uma forma bem definida.
Estas abordagens utilizam os conceitos de molecular auto-assemblyand /ou chemistryto supramolecular organizar-se automaticamente em alguns conformação útil através de um fundo de upapproach.
O conceito de recognitionis molecular especialmente importantes: as moléculas podem ser concebidos de modo que uma conformação ou arranjo específico é favorecida devido a forças não-covalentintermolecular. Os pairingrules de bases de Watson-Crick são uma consequência directa desta, como é a especificidade de um enzymebeing apontado a um único substrato, ou a dobragem específica do proteinitself. Assim, dois ou mais componentes podem ser concebidos para serem complementares e mutuamente atractivo, de modo que eles formam um todo mais complexo e útil.
Tais abordagens de baixo para cima deve ser capaz de produzir dispositivos em paralelo e muito mais barato do que o topo métodos -Down, mas potencialmente poderia ser esmagada como o tamanho ea complexidade da montagem de aumentos desejados. A maioria das estruturas úteis exigem arranjos complexos e termodinamicamente improváveis de átomos. No entanto, existem muitos exemplos de auto-montagem com base no reconhecimento molecular na biologia, mais notavelmente Watson-Crick basepai