材料の性質には、材料を構成する原子や分子の種類だけでなく、構成する原子や分子がどのように集まっているかも強く影響します。化学という学問は、原子あるいは分子を基本構成要素として捉え、その選び方、組み合わせを考え、原子や分子の状態を制御することで、著しく発展してきました。

　ナノ材料の世界でも、原子や分子の種類は大事ですが、それらに加えて、構成要素となるナノ材料をどのようなカタチ（形態）でつくるか、またどのような表面状態のナノ材料を作るかも重要になります。

　本講座では、図に示すように、原子や分子よりも大きな（10 nm～サブミクロン程度の）サイズの粒子に焦点をあてます。すなわち、大きさやカタチのそろった粒子（コロイド）を構成単位（ユニット）として捉え、それを設計通りに積み上げていく方法論について説明します。身の回りにある機能性材料の特性も、当然のことながら原子や分子の種類によって変化しますが、それを構成する基本単位（ユニット）のサイズや表面（界面）状態を巧みに制御すれば、大きな塊（バルク体）とは全く異なる特性が現れてきます。氷は、水分子が規則正しく配列した構造を有していますが、それと同様に、大きさやカタチのそろった粒子を配列、あるいは狙った位置に適材適所で配置させることができれば、構成単位（ユニット）単独では得られない新しい機能が発現することが期待されます。図中は卵型粒子の規則配列体を模式的に示したものです。殻内を自由に動き回れる球体（黄身の部分）を有する卵型粒子を規則正しく配列できれば、材料内の結晶化度（どのくらい規則正しく配列しているか）を外部から制御できる全く新しい材料を創製することもできます。