研究与开发
    纳米技术的研究开发主要采取“自上而下”和“自下而上”两种方式。“自上而下”的方式是利用机械和蚀刻技术等制造纳米尺度结构，是从大做到小的技术，其潜力有限，因为它不仅仅会受物理极限的限制，还会因尺寸减小导致产品成本攀升从而难以维持产品的容限。如集成电路就是由电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路发展而来的从大做到小的技术。目前半导体技术已经接近50纳米尺度的物理极限。
    “自下而上”是应用一个个原子，或一个个分子创造有机和无机结构的纳米结构，利用自装配将原子或分子单元组装成为更大的系统并具有越来越复杂的功能形式，是从小做到大的技术。这种方法的优势表现在理论上可以设计好器件，再用化学的方法合成，然后将合成好的更大的原子、分子单元组装成为更大的结构，创造特定功能的产品。“自下而上”的方式为材料制备提出了新的范式。

潜力与商机
    发展纳米技术主要受科学技术和市场两方面的驱动。普通光学显微镜无法看清纳米尺度的物质。上世纪80年代以来，用于微观表征和操纵技术的仪器相继问世，如扫描隧道显微镜、原子力显微镜、扫描近场光学显微镜等，为测量和操纵纳米结构提供了“眼睛”和“手指”。同时，并行计算也扩大了计算能力，使在纳米尺度下模拟材料的复杂行为成为可能。纳米技术对无法解释其新现象和新特征的传统模式和理论也提出了挑战。
    现代技术创新的趋势是更小、更廉价、更快、性能更好。工业界必须通过越来越小的机械容限来提高产品质量。从实用性来看，小型化意味着在制造中用料少、能耗少；从性能来看，纳米结构在信息存储能力和计算能力方面有着巨大的潜力，它们的集成度高，传递信息的速度快。如果要使现有的逻辑记忆芯片尺度达到更小的纳米尺度，制造纳米功能结构，利用今天的集成电路技术意味着将花数十亿甚至数百亿美元，其成本是十分惊人的。而利用纳米技术制备的功能纳米结构就具备了性能和价格的优势，其中蕴藏着巨大的市场潜力和商机。为顺应科技和经济发展的需要，科技向更小的尺度———纳米尺度推进已势在必行。