Samenwerking tussen materiaalwetenschappers, biologen en chemici zouden de ontwikkeling van zelfassemblerende nanomaterialen kunnen bevorderen, nano-architectuur genoemd, betoogt een recensie in het tijdschrift Wetenschap en technologie van geavanceerde materialen . En hoewel cybertechnologieën momenteel tot de publieke verbeelding spreken, investeringen in dit soort collaboratief materiaalonderzoek zijn cruciaal om te voldoen aan de maatschappelijke behoeften op het gebied van energieopslag, chemische detectie en een breed scala aan biologische toepassingen.

Nanoarchitectonics maakt de rangschikking van groepen atomen of moleculen in een vooraf bepaalde structuur mogelijk. Ze kunnen worden gebruikt om kleine elektrische circuits te maken, chemicaliën manipuleren en verschillende bouwstenen creëren voor technologieën op nanoschaal. Nanoarchitectonische materialen die zichzelf in de gewenste opstelling assembleren, zijn nodig om deze technologieën te optimaliseren en vooruit te helpen.

Katsuhiko Ariga en collega's van het Japanse National Institute for Materials Science onderzochten recente vooruitgang op het gebied van nano-architectuur van materialen. Ze geloven dat het voorspellen van de toekomst van deze materialen een onderzoek van biologische systemen vereist, zoals cel- en eiwitoppervlakken, en macromoleculaire interfaces.

Zelf-geassembleerde structuren zijn gebruikelijk in de biologie, bijvoorbeeld, in lipidelagen of componenten van cytoskeletten; vandaar dat inzicht in hoe de evolutie en het gedrag van biologische structuren kunnen worden gecontroleerd, kan helpen bij nano-architectuur. Hoewel er vooruitgang is bij de ontwikkeling van sommige biologische interfacematerialen, het creëren van zeer geavanceerde zelf-geassembleerde systemen is nog niet mogelijk. Samenwerkingen tussen materiaalwetenschappers, biologen en chemici zijn nodig om de kenmerken van hoogontwikkelde biologische systemen in nanomaterialen te repliceren.

"De ontwikkeling van functionele materialen door zelfassemblage nanoarchitectonics is analoog aan de evolutie van levende wezens uit samenstellende moleculen, ", schrijven de recensenten. "Echter, terwijl levende systemen er miljarden jaren over deden om te evolueren, nanoarchitectonics zou kunnen worden gebruikt om veel van de verwachte doelen binnen de komende decennia te bereiken."