อาร์เรย์ของโครงสร้างนาโนที่มีปฏิสัมพันธ์นั้นให้ความสามารถในการรับรู้คุณสมบัติของวัสดุที่ไม่เคยมีมาก่อนเนื่องจากการปฏิสัมพันธ์สามารถก่อให้เกิดปรากฏการณ์ใหม่ที่เกิดขึ้นใหม่ในสนามแม่เหล็กปรากฎการณ์ฉุกเฉินเช่นนี้แสดงให้เห็นแล้วเพียงแค่ 2D ในน้ำแข็งหมุนวนและคริสตัลแมกนิคแม่เหล็กซึ่งสามารถสร้างพื้นฐานของอุปกรณ์ขั้นสูงโดยการแสดงผลฉุกเฉินใน 3D

ได้รับการขัดขวางโดยอุปสรรคสองประการ ประการแรกคือความต้องการที่จะสร้างบล็อกอาคาร 3 มิติที่ซับซ้อนที่มีขนาดเล็กกว่า 100 นาโนเมตรเทียบได้กับความยาวสนามแม่เหล็กที่แท้จริงและที่สองคือความท้าทายในการแสดงภาพการกำหนดค่าแม่เหล็กของพวกเขา แม่เหล็กระดับนาโนซึ่งเป็นเครือข่าย 3 มิติประกอบด้วยจุดเชื่อมต่อ 3 จุดที่กำหนดได้รับความสนใจเป็นอย่างมากแม้จะมีความซับซ้อนพวกเขาสามารถรวบรวมตัวเองจากการผสมผสานอย่างลงตัวของโพลิเมอร์ซึ่งสามารถใช้เป็นแม่พิมพ์ 3 มิติหรือแม่แบบเพื่อสร้างโครงสร้างนาโนยืนฟรี