Um Miniatur-Maschinchen, mikroelektronische Bauteile wie Transistoren und Speicher oder maßgeschneiderte Nanopartikel herzustellen, gibt es zwei verschiedene Wege. Der eine, der so genannte Top-down-Ansatz (von oben nach unten), orientiert sich an den bislang auch für die Fertigung größerer Geräte üblichen technischen Verfahren: Die gewünschten feinen Strukturen werden aus einem Materialblock herausgearbeitet – zum Beispiel durch Fräsen, Ätzen oder die Bearbeitung mit Laserlicht. Der zweite, so genannte Bottom-up-Ansatz (von unten nach oben) nutzt dagegen dieselben Prozesse, durch die auch die Natur Nanometer kleine Gebilde entstehen lässt: Indem man geeignete äußere Bedingungen schafft – zum Beispiel eine bestimmte Temperatur oder ein elektrisches oder magnetisches Feld – fügen sich Atome und Moleküle per Selbstorganisation ohne weiteres Zutun von außen zu den gewünschten Strukturen zusammen.
