大阪大學產業科學研究所川合知二教授表示︰「奈米技術不純是將物體削小，製造出極小的零件，如何將這種零件組合成具有用功能的成品才更重要。」
「奈米技術有3個發展方同。第1個方向是一個一個地操作原子、分子，也就是移動原子，再將原子一個一個堆積起來的『原子技術』(atom technology)；第2個方向是利用『自我組織化』，控制奈米尺度的世界；第3個方同是目前的半導體技術(semiconductor technology)，使微化達於極限，妥善結合這3個方向的形式發展相當重要。」川合教授如此表示。
生物根據DNA情報(程式)連綴胺基酸，大量製造具種種功能的蛋白質。同樣根據情報(程式)，以人為方式大量生產具功能的分子，這種生產方式稱作「自我組織化」。
川合教授表示︰「為了使奈米技術與產業結合，必須人量生產，只靠一個一個地操作原子無法大量生產。如果根據某個情報(程式)同步操作，就可能像生物大量生產蛋白質一樣，一口氣大量生產目的物。」
為什麼今天會發展出奈米技術？
另奈米技術係在若干科學技術進步的背景下發展出來的。 1983年發明的掃描穿隧式顯微鏡，於進入1990年代後急速進步。目前我們已經可以一個一個地觀察原子、分子，並一個一個地操作。
高積體化半導體技術因物體微削技術而發展，目前已可削到100~200奈米範圍。也就是說，微加工技術進入奈米尺度。
另外我們也能將分子作若干組合，製造出員功能、名為「超分子」(super molecule)的巨大分子。 最近我們甚至明白，在1個原子大小與微米大小間可見的物理現象，與以前大家所認為的物理現象迥異。
這些科學技術的進步，恰在今天匯合成一股奈米技術流。
自我組織化與大量生產
植物利用太陽光進行光合作用並釋出氧，這個機制係在奈米尺度下精密控制原子、分子來進行的。以地球規模看，植物製造出極大量的氧、碳水化合物，此即是奈米尺度的反應與大量生產連結。「具各種功能的分子」、「能量傳遞的途徑」等光合作用機制係根據DNA設計圖，受到精密地配置與控制。
如果妥善配置原子、分子，是不是就能夠以人為方式寫出具某種特定功能的設計圖呢？利用電子顯微鏡可以一個一個地操作原子、分子，將它們裝配成物品，但是靠這個方法無法人量生產。為了使奈米技術成為實用技術，必須有大量生產相同物品的系統。
若能模仿生物自我組織化，就可以在奈米大小的範圍內控制，大量製造物品。只要預先寫好程式，讓原子、分子自動排列即可。
藉奈米技術實現
奈米技術具有相當大的可能性。川合教授表示︰「藉奈米技術實現的最典型例子就是單分子(或單原子)記憶體。」現在的電腦係以「電子是否通過微電路」為資訊的最小單位，單分子或單原子記憶體則以電子是否通過1個分子或1個原子為資訊的最小單位。
另外也可使用「磁體」(magnetic
body)、「壓電體」(piezoelectric body)材料，開發出對應人類視覺、味覺、觸覺等5種感覺的感知器
(sensor)等。
川合教授說︰「開發這種感知器，必須將磁體、壓電體等材料放任微化晶片上。奈米技術不只讓晶片微化，也讓磁體、壓電體等材料得以堆積數層。」
以前電腦零件以半導體為代表，都是無機物，隨著奈米技術的發展，未來也可能將DNA作成裝置。 此外，開發新材料也是奈米技術的發展方向之一。1991年，日本電氣公司基礎研究所首席研究員飯島澄男發現「碳奈管」(carbon nanotube)。 川合教授表示︰「利用碳奈管，將來或許可以製造出比鐵強100~1000倍的材料，這些強度(intensity)異常高、質量輕的材料司用作飛機、汽車的材料。」
日本東京大學研究所工程學系研究科相田卓三教授提議製造奈米大小的微纖維，這種微纖維如果實用化，據相田教授說︰「將可製造出薄如便利商店所發袋子、強如防彈夾克的纖維。」
像這樣，奈米技術不只是資訊技術、材料科學，也是與生物技術、環境問題、能源問題等許多領域有關的技術。川合教授表示︰「奈米技術並不是與資訊技術、生物技術並列的技術，而是使資訊技術、生物技術、環境問題、能源問題等繼續發展的基本、關鍵技術。」