Dans la réduction constante de la taille des dispositifs électroniques et mécaniques, l’échelle ultime est celle de la résolution atomique. Aujourd’hui, la synthèse chimique multi-étapes permet de préparer des molécules capables de mouvements programmés pouvant donner naissance à des machines nanométriques, mesurant quelques milliardièmes de mètres. Et grâce au développement des nanotechnologies, il est désormais possible d’observer une molécule unique, d’étudier ses mouvements et de la manipuler.
 
Inspirées des machines moléculaires biologiques et des systèmes mécaniques traditionnels fonctionnant à notre échelle, il existe ainsi des nanomoteurs synthétiques, constitués d’un stator fixé à une surface et d’un rotor mobile, pouvant tourner dans un sens ou un autre sous l’impulsion d’un champ électrique. Ou encore des hélices obtenues par repliement d’une molécule en forme de brin, à l’instar des structures des protéines. Ces hélices, placées autour de tiges moléculaires et capables de mouvement de translation, deviennent ainsi de véritables pistons. Les applications de cette toute nouvelle mécanique du nanomètre, qui intéressent aussi bien la médecine que la nano-robotique, s’offrent désormais à nous.