หลังจากดอน ไอก์เลอร์ หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ไอบีเอ็มแห่งศูนย์วิจัยอัลมาเดน (Almaden Research Center) ของไอบีเอ็ม ในเมืองซานโฮเซ่ ได้พลิกโฉมหน้าประวัติศาสตร์ของความสามารถของมนุษย์ในการสร้างโครงสร้างขนาดเล็ก เมื่อวันที่ 29 กันยายน 2532 โดย ดร.ไอก์ เลอร์ ได้สาธิตการบังคับควบคุมอะตอมแต่ละอะตอมด้วยความแม่นยำ และเขาได้เขียนตัวอักษร I-B-M โดยใช้อะตอมซีนอน (Xenon) ได้เป็นครั้งแรก

ปัจจุบันความสำเร็จของคณะนักวิจัยที่ศูนย์วิจัยอัลมาเดนได้เกิดขึ้นอีกครั้งหนึ่ง ด้วยความร่วมมือจากมหาวิทยาลัยรีเจนส์เบิร์ก ด้วยพัฒนาการก้าวสำคัญในการวัดค่าแรงเพียงน้อยนิดที่ใช้ในการบังคับควบคุมอะตอม

“แอนเดรียส เฮนริช” หัวหน้าคณะนักวิทยาศาสตร์ในห้องปฏิบัติการกล้องจุลทรรศน์สำหรับตรวจสอบการจัดเรียง ตัวอะตอมของสสาร ที่ศูนย์วิจัยอัลมาเดนของไอบีเอ็มกล่าวว่า ผลการวิจัยในครั้งนี้ให้ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับโครงสร้างระดับอะตอมและอาจปูทางไปสู่การพัฒนาอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลและหน่วยความจำรุ่นใหม่ ๆ ซึ่งภารกิจของศูนย์ฯก็คือการสร้างรากฐานสำหรับสิ่งที่อาจกลายเป็นธุรกิจการก่อสร้างระดับนาโนของไอบีเอ็มในอนาคต

จากรายงานเรื่อง “แรงที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายอะตอมบนพื้นผิว” (The Force Needed to Move an Atom on a Surface) คณะนักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่า แรงที่จำเป็นต้องใช้ในการเคลื่อนย้ายอะตอมโคบอลต์บนพื้นผิวแพลทินัมที่ราบเรียบคือ 210 พิโคนิวตัน ในขณะ ที่การเคลื่อนย้ายอะตอมโคบอลต์บนพื้นผิวทองแดงใช้แรงเพียงแค่ 17 พิโคนิวตัน ความรู้ในเรื่องนี้จะช่วยเพิ่มความเข้าใจในเรื่อง กระบวนการระดับอะตอม ซึ่งถือเป็นหัวใจสำคัญของโครงการนาโนเทคโนโลยีในอนาคต ทั้งยังช่วยส่งเสริมความก้าวหน้าในการพัฒนาระบบประมวลผลและอุปกรณ์ทางการแพทย์ในระดับนาโน

ทั้งนี้ กฎของมัวร์ (Moore''''''s Law) ระบุว่า ทรานซิสเตอร์จะมีขนาดเล็กลงเรื่อย ๆ และจำนวนทราน ซิสเตอร์ที่ติดตั้งบนแผงวงจรรวมจะเพิ่มขึ้นสองเท่า ทุก ๆ ช่วงเวลาหนึ่ง การลดขนาดของทรานซิสเตอร์จะช่วยลดการใช้พลังงาน แต่ในขณะเดียวกันก็จะช่วยเพิ่มความเร็วในการประมวลผลและลดค่าใช้จ่ายควบคู่กันไปด้วย

ซึ่งหนึ่งในความท้าทายที่สำคัญที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมไอทีก็คือ การค้นหาวิธีการออกแบบและการผลิตที่ช่วยให้วงการอุตสาหกรรมสามารถลดขนาดอุปกรณ์เหล่านี้ให้เล็กลงเรื่อย ๆ

...ในการลดขนาดอุปกรณ์เหล่านี้จนถึงขีดจำกัดต่ำสุด นั่นคือมีขนาดเพียงแค่ไม่กี่อะตอมเท่านั้น จำเป็นที่จะต้องใช้วิธีการออกแบบและการผลิตที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ความสามารถในการวัดแรงที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายอะตอมจะช่วยบุกเบิกแนวทางใหม่ในการประกอบสร้างทีละอะตอม รวมถึงการใช้งานอุปกรณ์นาโนในอนาคต…