Aktuelle Materialtechnologien oder Synthesesysteme im Nanomaßstab basieren meistens auf Oberflächenmanipulationen, die in 2-dimensionalen funktionalen Systemen resultieren. Eine große Herausforderung in der Nanotechnologie stellt die kontrollierte Anordnung von nanoskaligen Bausteinen in drei Dimensionen dar. Dies führt zu funktionalisierten Materialien, deren chemische und physikalische Eigenschaften maßgeschneidert werden und mit denen letztendlich künstliche Materialien geschaffen werden können. 3-dimensionale Nanostrukturen werden molekulare Schaltkreise, ultradichte Magnetspeicher oder photonische Metamaterialien, z.B. für die Anwendung bei optischen Tarnkappen ermöglichen. Im CINSaT werden dafür 3D Nanoimprint Lithografie, die 3D-Anordung von Quantenpunkten, 3D-Hybridmaterialien und selbstorganisierende 3D-Strukturen untersucht sowie zukünftig auch 3D-Techniken zur Charakterisierung der Strukturen entwickelt. Technologien sind die Nanoimprint Lithographie oder die Selbstorganisation von Nanostrukturen. Mehrere Gruppen im CINSaT arbeiten auf dem Gebiet der Synthese, der Charakterisierung und der Anwendung von 3-dimensionalen Nanostrukturen.