大多数化学研究涉及原子和分子，但一个在纳米尺度结构中以组分集合方式形成的领域正在出现。其中一些结构是移动单个原子而产生的，另外一些是自我装配的，并可能包含100万个以上的分子。这些研究涉及生物学中重要问题的方向以及最终的重要工艺运用的可能性。

1995年10月23日和240，在得克萨斯州的豪斯顿召开的威尔士基金会的会议上，这一领域的科学家们回顾了纳米化学的发展。大约有500名化学家参加了这一大事，它激起了不寻常的激情。我在介绍了三个报告的最重要部分之后，提到了威尔 · 士基金会促进基础研究的任务。

哈佛大学的乔治 · 怀特赛兹（G. Whitesides）回顾了他和他的同事们做的许多关于自我装配结构的实验中的一些。它们被用作黄金表面和饱和硫醇基的基本成分。黄金被暴露在十六碳烷基硫醇——CH₃（CH₂）₁₅SH——与金起反应的硫醇基之下。结果是一个自我组织的、2纳米厚、半透明的垂直的有机分子层覆盖着黄金表面。另外，最末端的基因被CF₃和COOH取代的相关硫醇也已构造出；因而自我组织的结构可以显示出疏水性或亲水性的表面。通过使用组合图案的标记向黄金上转移取代硫醇已构造出复杂的表面。当被不同的蛋白质以自我吸附方式包起来时，这种结构可能吸附特定的哺乳动物的细胞。怀特赛兹还用中性的亚稳态氩束轰击1.5纳米厚、自我装配的单分子层，演示了高分辨能力微型平版印刷术。

润滑油研究所的查尔斯 · 克赖斯格（C. Kresge）谈到了整齐的多孔隙分子筛。当一个季铵表面活化剂、硅酸铝或沉淀的二氧化硅的复杂混合物在150℃下放48小时，自我组织能使之形成整齐的六边形阵。把这种产物加热到540℃产生出内表面面积超过1000平方米每克的产物。在典型的实验里，晶面间距是4纳米，通过改变综合混合物的组成，已获得不同大小的六角形孔隙阵，它们对于苯、正己烷和环已烷有非常好的吸附能力。该研究所在把多孔沸石用作催化剂和吸附介质方面取得巨大的成功。新结构扩大了那种能力。

赖斯大学的理查德 · 斯莫里（R. Smalley）谈到另一个有趣结构的自我装配例子。他是合成方法和富勒烯性质研究的领导者。当一个碳弧形成时，弧光的温度可能超过3500℃，碳原子被释放出来。其中一些原子结合起来，产生含60个碳的富勒烯。在最近的一次实验中，碳用强激光加热蒸发，大约在1200℃时留下的部分中形成了富勒烯。当被放出的碳，其每一原子和一个镍及钴原子对应时，合成的结构形成包含几百万个碳原子，长约0.1毫米的管子。被蒸发的碳原子有60%在这些管子中被找到，镍和钴则被轻易地滤去。管子趋向于形成比碳纤维牢固的绳索，它们也可以支持催化过程。

作为会议主办者，威尔士基金会创建于1954年，现有大约4亿美元资产。捐献者罗伯特 · A · 威尔士规定基金的本金要用于支持得克萨斯的化学基础研究。由于化学的前沿已经改变，威尔士的受托管理人已补充了一个杰出的科学顾问委员会的意见。得克萨斯的化学从威尔士基金的支持中受益良多，国家和全世界也从每年的关于化学研究的威尔士会议中受益。每次会议由顾问委员会的一个成员轮流安排，这个人常能识别出重要研究领域中最重要的部分。关于纳米化学的会议由威廉 · O · 贝克（W. O · Baker）组织，美国电话电报公司贝尔实验室的罗伯特 · A · 劳德斯（R · A · Laudise）提供了帮助。

[Science，1996年1月5日]