Soprattutto a causa delle circostanze climatiche avverse e del carico di traffico pesante, è diventato essenziale modificare il nostro legante per asfalto standard. Ci sono vari problemi che si affrontano nella costruzione di strade, tra i quali la fessurazione è considerata un problema serio per l'ingegneria delle pavimentazioni nelle regioni fredde.

Le basse temperature invernali possono irrigidire il legante e ridurre la flessibilità del conglomerato, provocando fessurazioni e altri problemi. Le modifiche sono quindi essenziali per migliorare l'efficienza delle miscele di asfalto e risolvere in qualche modo il problema dei cedimenti prematuri.

La nanotecnologia utilizza la ricerca e la tecnologia stabilite a livello nucleare e molecolare o macromolecolare per comprendere i fenomeni su scala nanometrica. Nelle costruzioni stradali, i materiali bituminosi sono utilizzati in quantità enormi.

La condotta meccanica macroscopica di questi materiali si basa ancora in gran parte sulla microstruttura e sulle caratteristiche fisiche a livello di micro e nano-scala. .