В течение нескольких десятилетий ученым было известно, что маленькие группы атомов, известные под названием наночастицы, очень часто ведут себя совершенно по-иному, нежели большие куски точно такого же вещества. Золотые наночастицы, к примеру, могут выступать катализаторами таких химических реакций, на которые не оказывают воздействия большие куски золота или поверхности, покрытые слоем золота. Наночастицы из полупроводниковых материалов могут испускать свет с различными длинами волн, цвета, который зависит только от физических размеров наночатицы.