Korunk jelentős műszaki fejlődése indokolja újabb és újabb, egyre fejlettebb anyagi rendszerek kialakítását. A miniatürizáció olyan eszközök fejlesztését teszi szükségessé, amelyekben az eszköz lényegi feladatát ellátó „központi egység” mérete a nanotartományba esik, és az ezekben lejátszódó folyamatok molekuláris szintű megértése szükséges az eszközök működésének megértéséhez és új eszközök tervezéséhez.