多新材料的应用，例如 Samuel I. Stupp 及研究团队在西北大学的研究显示两亲性的肽经由超分子组装形成的奈米纤维可以用以促进神经元的成长，其优点之一是这些微纤维会自行分解回肽，因此能被身体进一步分解处理。另一个在生物材料科学上应用的例子，自组装的树突状二肽可以在溶液中大量产生中空圆筒状的超分子，这些圆筒状分子内部具有螺旋结构并且可以自组织成圆柱状的液晶晶格。当插入膜上时，这些有空洞的圆柱状超分子聚合物可以协助跨膜的质子运输。自组装的树突状分子也可以用来产生奈米线阵列，电子予体-受体的复合物