纳米科学是在纳米尺度（从原子、分子到亚微米尺度之间）上研究物质的相互作用、组成、特性与制造方法的科学。纳米技术能将纺织化纤除味杀菌，消除静电；将废水变为清水，循环利用；让玻璃、瓷砖的清洁变得更为便捷。纳米科技这项在人眼无法辨别的微观尺度上的科学技术正逐渐对电子信息、制造业、能源、环境、医疗等领域产生巨大影响。

加州大学伯克利分校化学系材料科学与工程系双聘教授杨培东介绍，纳米科技是20世纪80年代左右兴起的跨学科新兴领域，涵盖化学、物理、材料、生物以及各种传统学科。他表示，纳米科技起源不在国内，但大批中国科研工作人员把该领域推向了新高度。“中国对纳米科技的研究走在世界前列，对世界的纳米科技做了很大贡献。”

近年来，人们不断寻求高效清洁的可再生能源，其中太阳能以其寿命长、绿色清洁等优点倍受青睐。研究人员仿效自然界的光合作用，利用纳米大小的光感应材料将光能转换为电能，由此产生氧化还原酶反应，研究出人工光合作用技术。但太阳能转化需要经过长时间的积累，存在能量密度低及间歇性等缺点。因此，高效稳定、低成本的技术成为科研人员新的攻关方向。“将来要做真正可行的、可再生能源技术，必须要有非常好的转化效率”杨培东提到，提高效率转化、稳定性，控制制造成本需要科技工作者们深入探索。

人工光合作用技术打开了能源开发的大门，将减少人们对化石燃料的依赖，纳米材料与人工光合作用技术的结合将为清洁、无碳能源发展，提供新的机遇。