十大前沿纳米科技难题包括：第一，是否可以构建涵盖量子和宏观物理特性的纳米理论，进而可靠地预测材料在纳米尺度的特性；第二，纳米材料的安全性与哪些特性有关，在不同的环境中如何实现对其安全性的有效调节；第三，纳米科学如何助力生物学发展；第四，纳米技术将为医疗技术带来怎样的变革；第五，如何借助可视化技术研究纳米材料的表面和界面；第六，纳米技术如何影响不同类型催化剂的制备；第七，如何实现原子精度制造的大尺寸化；第八，纳米技术将如何提升算力进而助推光电器件的发展；第九，纳米技术会对电子行业发展产生哪些影响，未来电子器件的能耗极限在哪里；第十，纳米技术如何助力全球可持续发展。