سیمان و بتن یکی از پر مصرف ترین مواد حال حاضر می باشند که بنا به گفته محققین به ازای تولید هر تن سیمان یک تن گاز دی اکسیدکربن نیز تولید و در طبیعت رها سازی می شود. برای کاهش تولید این مقدار گاز یا باید مصالح مصرفی را تغییر داد و یا مصرف سیمان و بتن کاهش یابد. یکی از راهکارها استفاده از بتن با کیفیت بالا(hpc) می باشد که با داشتن مقدار سیمان کمتر بتن بهتر تولید می شود. از جمله مواردی که در سالهای اخیر امید های زیادی را برای تحقق این هدف و بهبود خواص مختلف بتن بوجود آورده است استفاده از فناوری نو ظهور نانو است. تغییر مقیاس ساخت باعث تغییرات اساسی در نحوه طراحی سیستم ها خواهد شد، زیرا در مقیاس نانو نیروهای بین مولکولی و نیرو های دیگر مرتبط وارد محاسبات می شوند، کنترل مواد در مقیاس نانو به معنای ساختن ساختارهای بنیانی در مقیاسی است که در آن اندازه ها و خواص اساسی معین می شوند. ( نانو آخرین مقیاس تولید) و بنابراین کنترل خواص مواد حاوی ذرات نانو بهتر امکان پذیر می باشد.