Le molecole possono copolimerizzare per formare catene composite più lunghe; si scopre che le nanoparticelle chiamate particelle colloidali possono anche copolimerizzare per creare nanostrutture ibride. Il fatto che queste reazioni avvengano in maniera molto simile non è ovvio, ma questo potrebbe essere utilizzato per effettuare studi fondamentali sulle reazioni di copolimerizzazione. Però, i polimeri colloidali sono principalmente utili per lo sviluppo di nanosistemi altamente complessi. Nel diario Angewandte Chemie , una squadra di cinesi, Canadese, e ricercatori americani hanno presentato un rapporto sulla copolimerizzazione di nanotubi d'oro di varie dimensioni e nanotubi di oro e palladio.

I polimeri costituiti da nanoparticelle metalliche sono particolarmente interessanti a causa dei loro plasmoni - oscillazioni quantizzate della densità dei portatori di carica risultanti dall'eccitazione collettiva di elettroni liberi alle oscillazioni del plasma. Lunghe catene di nanoparticelle metalliche note come polimeri plasmonici mostrano forti interazioni tra i plasmoni dei singoli elementi costitutivi. Le loro proprietà ottiche possono essere controllate mediante fattori come il grado di polimerizzazione, la dimensione delle nanoparticelle, o la distanza tra le particelle. Catene di copolimeri costituite da nanoparticelle di diverse dimensioni, forme e composizioni sono ancora più interessanti in quanto offrono un altro grado di libertà nella regolazione delle proprietà (e potenzialmente, portando a nuove proprietà) di polimeri plasmonici. Le potenziali applicazioni potrebbero includere chip per computer più piccoli, nanoantenne e sensori migliorati, e una migliore elaborazione ottica dei dati.

I ricercatori della Jilin University (Cina), l'Università di Toronto (Canada), e l'Università del North Carolina (USA) hanno ora sviluppato metodi per applicare strategie dalla copolimerizzazione molecolare (la polimerizzazione di diversi monomeri insieme) al co-assemblaggio di nanobarre di varie dimensioni e composizione. Guidati da Kun Liu ed Eugenia Kumacheva, il team utilizza nanotubi d'oro con catene di polistirene alle estremità come elementi costitutivi. L'aggiunta di acqua al solvente organico contenente una sospensione dei nanotubi provoca le estremità del polistirene, che sono solo poco solubili in acqua, per legarsi strettamente insieme, collegando i nanorod in lunghe catene polimeriche. Questo approccio è stato esteso al co-assemblaggio di copolimeri casuali ea blocchi di nanotubi d'oro di diversa lunghezza e copolimeri casuali di nanotubi d'oro e palladio. (I copolimeri casuali contengono diversi monomeri in ordine casuale; in un copolimero a blocchi la catena polimerica contiene domini più grandi dell'uno o dell'altro monomero.)

I ricercatori sono stati in grado di stabilire un modello per le reazioni che ha confermato ed esteso le teorie cinetiche stabilite per le reazioni di copolimerizzazione graduale molecolare. I polimeri colloidali ottenuti forniscono anche un eccellente sistema modello per lo studio fondamentale delle proprietà plasmoniche come i modi speciali derivanti dall'asimmetria di nanostrutture con componenti distribuiti irregolarmente.