در دو دهه اخیر، پیشرفت­های تکنولوژی وسایل و مواد با ابعاد بسیار کوچک به دست آمده است و به سوی تحولی فوق العاده که تمدن بشر را تا پایان قرن دگرگون خواهد کرد ، پیش می­رود . برای احساس اندازه­ های مادون­ریز، قطر موی سر انسان را که یک­دهم میلی­متر است در نظر بگیرید، یک نانومتر صدهزار برابر کوچکتراست ^9- 10متر. تکنولوژی و مهندسی در قرن پیش رو با وسایل، اندازه گیری­ها و تولیداتی سروکار خواهد داشت که چنین ابعاد مادون ریزی دارند. درحال حاضر پروسه­ های در ابعاد چند مولکول قابل طراحی و کنترل است . همچنین خواص مکانیکی ، شیمیایی، الکتریکی، مغناطیسی، نوری و… مواد در لایه ­ها در حدود ابعاد نانومتر قابل درک و تحلیل و سنجش است. تکنولوژی درقرن گذشته در هرچه ریزتر کردن دانه­ های بزرگتر پیشرفت چشمگیری داشت، بطوریکه به مزاح گفته شد که دیگر کشف ذرات ریز اتمی ((Sub-Atomic)) نه تنها جایزه نوبل ندارد ، بلکه به آن جریمه هم تعلق می گیرد ! تکنولوژی نو درقرن حاضر مسیر عکس را طی می­کند . یعنی مواد مادون ریز را باید ترکیب کرد تا دانه ­های بزرگتر کارآمد به وجود آورد .

درست همان روشی که در طبیعت برای تولید کردن حاکم است . مجموعه­ های طبیعی ، ترکیبی از دانه­ های مادون ریز قابل تشخیص با خواص مشابه و یا متفاوت با اندازه­ های در حدود نانو است. اثر تحقیقات در فناوری­های مادون ریز هم اکنون در درمان بیماری­ها و یا دست یافتن به مواد جدید به ظهور رسیده است. موارد بسیاری در مرحله تحقیقات کاربردی و آزمایشی است. اکنون ساخت رایانه­ های بسیار کوچکتر و میلیون­ها بار سریعتر در دستور کار شرکت­های تحقیقاتی قرار دارد. در بیانی کوتاه نانوتکنولوژی یک فرایند تولید مولکولی است. همانطور که طبیعت مجموعه­ ها را بطور خودکار مولکول به مولکول ساخته و روی هم مونتاژ کرده است، ما هم باید برای تولید محصولات جدید، با این اعتقاد که هرچه در طبیعت تولید شده قابل تولید در آزمایشگاه نیز هست، نظیر طبیعت راهی پیدا کنیم. البته منظور این نیست که چند هسته از مواد را پیدا کنیم و با رساندن انرژی و خوراک پس از چند سال یک نیروگاه از آن بسازیم که شهری را برق دهد ، بلکه برای ترکیب و تکامل خودکار تولیدات مادون ریزکه به نحوی در مجموعه­ های بزرگتر مصرف دارد ، راهی بیابیم . در اندازه­های مادون ریز ، روش­ها و ابزارآلات متعارف فیزیکی مانند تراشیدن و خم کردن و سوراخ کردن و…جوابگو نیستند. برای ساختن ماشینهای ملکولی باید روش پروسه­ های طبیعی را دنبال کرد .

با تهیه نقشه ­های ساختاری بدن یعنی آرایش ژن­ها و DNA که ژنوم نامیده شده است و به موازات آن دست یافتن به تکنولوژی مادون ریز، در دراز مدت تحولات بسیاری در هستی ایجاد خواهد شد. تولید مواد جدید، گیاهان، جانداران و حتی انسان متحول خواهد شد . اشکالات ساختاری موجودات در طبیعت رفع می­شود و با ترکیب و خواص اورگانیک گیاهان و جانوران، موجودات جدیدی با خواص فوق العاده و شخصیت­های متفاوت بوجود خواهد آمد. از ابزارهای در مقیاس نانو همچنین می توان برای عرضه مؤثرتر داروها در نقاط موردنظر استفاده به عمل آورد. در آزمایشی که بتازگی به انجام رسیده نشان داده شده است که حمله به سلولهای سرطانی با استفاده از ذرات نانو 100 برابر بازده عمل را افزایش می دهد. محققان امیدوارند در آینده ­ای نه چندان دور با استفاده از نانو­تکنولوژی موفق شوند امور داخلی هر سلول را تحت کنترل خود درآورند. هم اکنون گام­های بلندی در این زمینه برداشته شده و به عنوان نمونه دانشمندان می­توانند فعالیت پروتئین­ها و مولکول دی ان ای را در درون سلول کنترل کنند. به این ترتیب نانو تکنولوژی به محققان امکان می­دهد تا اطلاعات خود را درباره سلول­ها یعنی اصلی ترین بخش سازنده بدن جانداران به بهترین وجه کامل سازند.