الهياكل النانوية هي من بين أصغر الكيانات التي يمكن صنعها لحد الآن، ولكن الأهم من ذلك أن البنى النانوية لها ميزات فريدة . في مقياس النانومتر (المقياس النانوي ) ، تختلف العديد من خصائص المادة عن الخواص الموجودة في المقياس. على سبيل المثال، تمتلك جسيمات الذهب النانوية خصائص كيميائية وفيزيائية وكهربائية ومغناطيسية وجماعية مختلفة تمامًا عن الذهب الخالص . فهم ومراقبة هذه الخصائص الفريدة تمكننا من الخوض في التصنيع النانوي . يعد البحث الأساسي في المقياس النانوي أمرًا ضروريًا لفهم كيفية تكوين المادة وكيف تعكس خصائصه مكوناته ، مثل التركيب الذري والشكل والحجم. تتطلب هذه المهمة بذل جهد متعدد التخصصات بين الكيميائيين والفيزيائيين وعلماء الأحياء وعلماء المواد والمهندسين. من وجهة نظر التكنولوجيا والتطبيقات ، تؤدي الخصائص الفريدة في المقياس النانوي إلى خصائص غير عادية في المقياس . مناطق التأثير واسعة ، تتراوح من المنتجات الاستهلاكية مثل مواد البناء والمنسوج.