嵌段共聚物（block copolymer）
大多數高分子由一種重複單元構成。共聚物混合兩種，而嵌段共聚物以一種非常特定的方式把它們接起來：一長段某類單體，端對端地鍵結到一長段另一類單體，全在同一個分子裡。想像一列火車由五十節紅車廂直接連上五十節藍車廂——一列連續的火車，但一端紅、一端藍。最簡單的情況，一個 A 段接一個 B 段，是二嵌段，寫作 A-b-B；也有三嵌段（A-b-B-b-A）與星狀。
有趣的物理來自分子內建的一股張力。通常兩個段在化學上彼此嫌棄——像油和水，寧可不相混。若它們是分開的分子，就會單純地分離成兩塊本體層（巨相分離）。但在這裡它們在接點被一個共價鍵綁在一起，逃不開彼此；A 端只能和其他 A 端擠在一起，B 端和其他 B 端，距離不超過鏈的長度。結果是材料裂成一個規則圖樣的微小富 A 與富 B 疇，每個只有 10 到 50 奈米大小——微相分離。形成哪種圖樣主要由兩段的相對大小（體積分率 f）控制：兩段大致相等會疊成交替的平坦片層，少數段約佔三分之一會捲成圓柱、堆在多數段中，很小的少數段則聚成球，中間還有迷宮般的螺旋二十四面體（gyroid）網絡。
嵌段共聚物之所以重要，是因為它們無需光罩或模板就能自行建出有序奈米結構——這是奈米科技的一份大禮。它們自組裝的圖樣被用來做電腦晶片微影的超細模板、奈米孔過濾膜、以及光子材料，全在光所能圖案化的尺度之下。它們也是日常材料：像 SBS 橡膠（聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段）這類熱塑性彈性體，其彈性來自硬玻璃態的聚苯乙烯球，這些球把柔軟橡膠鏈的兩端釘住，給出一種會熔化、能重新塑形的橡膠——這是鞋底與無數柔性零件的基礎。
一個兩段大致相等的聚苯乙烯-b-聚異戊二烯二嵌段，經退火會自我組織成一疊約 30 nm 間距、交替的聚苯乙烯與聚異戊二烯片層——一種你能在電子顯微鏡下拍到的條紋奈米結構。把比例調成聚苯乙烯只佔鏈的四分之一，同樣的化學反而做出以六方陣列堆積的聚苯乙烯圓柱。單憑組成就撥動了形狀。
嵌段共聚物把不同的段接在同一條鏈上；因無法完全分離，它們形成 10 到 50 nm 的有序疇。
嵌段共聚物不是無規共聚物。無規共聚物中兩種單體沿鏈打散；只有連續的段才能微相分離成有序奈米疇，因為接點把不相容的部分繫在一起。