在過去二十年，化學家逐步學會如何使分子透過分子間作用力的控制，自身組織成奈米級的結構。有些是純有機化學分子，有些是無機/有機混合系統，有些則是利用生物分子。這些高分子結構所需分子一方面是利用前述的計算設計，一方面則利用各種有機無機的合成方法達成。有機分子特別受到重視，因為它往往同時可以置入導電，非線性光學物質有輕薄短小，環境可分解之特性。可能的產物則可包括二維高分子、多孔物質、液晶、非線性光學材料...
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