表面结合组件的功能通常取决于各种因素，包括分子内相互作用，分子取向和包装。此外，缺陷和晶粒的形成和理解，以及纳米制造的纳米结构与宏观外部世界的界面仍然是需要解决的主要问题。因此，先验设计具有一系列预定性质和/或功能的分子基材料是一个巨大的挑战。
