Poder manipular la interacción entre la luz y la materia a través del diseño de estructuras en la escala del nanómetro o millonésima de milímetro, llamadas nano-estructuras, es una de las áreas más fascinantes y activas de la Física y la Química del estado sólido en la actualidad. Las numerosas investigaciones en este campo buscan combinar el confinamiento cuántico de los estados electrónicos con el simultáneo confinamiento óptico en la misma nanoestructura. Las propiedades de estas nanoestructuras dependen del tipo de movimientos que los electrones puedan ejecutar. Las nanopartículas metálicas, especialmente,presentan "colores" distintos, según sea su forma y tamaño. El "color" está asociado a la oscilación colectiva de los electrones de la banda de conducción del metal que se denomina resonancia plasmónica.Se puede decir que estas estructuras funcionan como antenas inteligentes que focalizan la luz en millonésimas de milímetro con alto control espacial y espectral de la energía, resultando en un enorme incremento del campo electromagnético en una región muy cercana a su superficie. Este hecho tiene importantes aplicaciones prácticas para el desarrollo de sensores de moléculas con sensibilidades antes nunca alcanzadas.En la actualidad existe un gran interés en utilizar partículas de oro y plata de dimensiones nanométricas como componentes de sensores químicos y biológicos.Estas partículas pueden preparase utilizando distintas estrategias que van desde métodos de la química coloidal a métodos litográficos. Los artesanos han utilizado estas partículas coloidales desde la Edad Media para la fabricación de vitrales, las nanopartículas de plata producen el color amarillo mientras que las de oro el color rojo brillante.

Lo novedoso en este campo en la actualidad es el desarrollo de nuevas tecnologías que permiten:

a. controlar las propiedades estructurales (forma tamaño, entorno químico, grado de agregación) en un amplio intervalo y con una gran precisión, lo que abre la posibilidad de obtener materiales con propiedades ópticas de acuerdo a nuestras necesidades.

b. funcionalizar las nanopartículas (esto es, controlar naturaleza química de la superficie) lo que permite controlar la selectividad de las interacciones con las moléculas que deseamos detectar. La combinación estas dos tecnologías ha producido una nueva generación de sensores químicos y biológicos de mayor sensibilidad y en algunos casos mayor selectividad que los sensores convencionales en la detección de moléculas de gran importancia para el diagnóstico médico, medio ambiente, identificación de contaminantes y otras aplicaciones de interés.