Das Verständnis dieser und anderer komplexer Systeme im Nanobereich ist entscheidend für den Konstruktionsprozess und für das immerwährende Bestreben, neue Produkte in immer kleineren Größen zu entwickeln. Nanomaterialien sind Stoffe mit einer oder mehreren Größenordnungen unter 100 nm. Die Entwicklung vieler Technologien und in zahlreichen Industriezweigen beruht auf der Nanotechnologie. Sie schlägt die Brücke über viele Forschungsbereiche, wie z. B. Biologie, Chemie, Physik und Technik. Daher werden in der Nanomaterialforschung verschiedene etablierte Analysemethoden eingesetzt. Als Bestandteil alltäglicher Produkte werden Nanomaterialien in verschiedenen Verbraucher- und Industrieanwendungen eingesetzt, wie z. B. in Halbleiterbauelementen, in der Medizin, in der Solartechnik, in der Kosmetik, in Baumaterialien, in Kleidung, in Haushaltsgeräten und in Lebensmitteln.