随着许多领域的科学技术向纳尺度纵深发展，现有技术不可能在原来使用的原理下解决所有的问题，肯定需要纳尺度新的物理原理。所以除了材料强度等问题，更要探讨功能性的问题。8月3日，正在参加中国科学院纳米力学和纳米复合材料国际研讨会的南京航空航天大学纳米科学研究所所长郭万林教授向《科学时报》介绍了纳米研究中功能性研究的重要性。

    现在的手机、闪存、mp3等电子产品体积越来越小，但容量却越来越大，很大程度上归功于纳米技术的发展。今年元月份已经推出了45纳米芯片的样品。可以说，人类正朝纳电子时代一步步迈进。但郭万林提醒：除了应用上的快速发展，理论研究也不可忽视。“比如碳纳米管是一个性能很好、到现在为止还是最具吸引力的材料。但其中一个最大的问题就是可控的制备还不能做到，而它的性能和结构的可控性是紧密联系在一起的。如果把这个问题解决了，碳纳米管的应用肯定会进入一个新的天地。”

    郭万林介绍说，纳米科学另一个重要的领域就是生命领域。目前，蛋白质库里蛋白结构的增加速度几乎可以创造一个新的摩尔定律，但是人类对蛋白质功能、机制的了解还远远不够。而对蛋白质功能、机制的了解不仅对人类认识生命奥秘、发展医疗和医药技术十分重要，还可以帮助人类在生物仿生学领域有重大进展。例如人脑神经离子通道的脉冲信号速度远低于当前的一个微硅晶体管的速度，一个神经信号沿着一根神经的传输速度也远没有电信号沿着一根铜导线的传输速度快，这两者的速度甚至相差几个数量级。但是大脑整体的运算能力、处理复杂信号的能力远比单台的计算机或CPU强。郭万林表示：“对蛋白质结构和功能的深入研究会对人类解决医疗、计算机等问题提供许多有创意的线索。”

    氧化锌由于具有生物相容性、光学性能、机械能和电能转化的性能、制备简单易行等优点，被全世界该领域的科学家所重视，现在有如纳米杯、纳米带、纳米弹簧等各种结构形式的纳米氧化锌结构大量涌现。但据郭万林介绍，对纳米氧化锌结构压电性能的理论工作目前落到了实验研究的后面。根据已有的实验揭示纳米级的氧化锌的压电性能比体块的氧化锌性能好。但背后的物理机制还有待于进一步探讨。

    郭万林最后表示，一些重要领域的技术再往前发展一定要有纳米尺度的新的物理原理。现在这些技术向纳米时代转变的许多重大突破可能还处在一个酝酿的阶段，十多年后可能就会涌现出来。因此，目前应需要加强纳电子等重要技术领域的新器件原理的探索。