纳米机械手是一种微型机械装置，由多个微型零部件组成，能够在毫米以下的范围内精确控制物质的位置和运动。它具有精度高、速度快、功率密度大、响应迅速、可重复性好等优点，因此被广泛应用于物理、化学、生物、医学等领域。以下是人们选择纳米机械手的原因：
首先，具有高精度控制的能力。由于其尺寸极小，微米甚至纳米级别，硅基材料制成，其制造精度能达到亚纳米级别，因此可精确控制物质的位置和运动。这种高精度控制能力使得纳米机械手在实验中能够进行极其精确的操作，包括原子层沉积、分子束操纵、化学反应等，对物质研究具有非常大的促进作用。
其次，拥有灵活性。可以制造成各种形状和尺寸，从针状的单管节点到树状具有大量管节点的结构，使其在不同的领域中具有广泛的适用性。此外，不同形态的纳米机械手可以被集成进微流控系统中，构成成百上千的微型反应室，进行多种微制造、微分析和化学反应等研究。
第三，可以操作毫微米级别的物质。因其尺寸小，能够对生物细胞、DNA分子、氧气、二氧化碳等物质进行微操作，从而促进生物医学研究方面的发展。比如，在癌细胞的治疗中，人们可以利用纳米机械手给药，将其精确运输到病变部位，达到更好的治疗效果；在组织学方面，能够精确切割组织，促进组织修复和再生。
第四，能够保证操作的安全性。现今的化学实验常常需要进行有毒有害物质的处理，进行操作可以减少实验人员的接触和暴露。此外，在空气中和水中操作时，由于特殊结构的存在，能够有效减少不必要的化学反应，从而避免环境污染。
最后，纳米机械手的发展将推动先进制造业和新材料的发展。精确操纵原子、分子和晶体等，可以实现“自下而上”的制造过程，使得材料的氧化还原、聚合反应、高分子材料制备等环节都可以掌握，从而扩大应用范围，促进新材料的发展。
