发信人: hithere (行者), 信区: NTM
标  题: 纳米技术可以通过网络下在硬件
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年01月19日21:32:19 星期五), 站内信件

纳米技术发展可通过网络下载硬件 物质将成为软件。不是印错了，确实是“物质将成为
软件”。其结果是，我们将不仅 能够利用因特网下载软件，还能下载硬件。以上是迈特
公司(Mitre)纳米技术权威詹姆斯· 埃伦博根作出的预测。该公司是五角大楼资助的、
设在弗吉尼亚州麦克莱思的一家研究中 心。 纳米是l米的10亿分之一，纳米技术是指制
造体积不超过数百个纳米的物体，其宽度 只有几十个原子聚集在一起的宽度。把自动组
装生产装置缩小到如此规模，制造业受到的 影响是相当明显的-整个生产行业可能被彻
底改造。它有可能在21世纪的头十年里从半导 体生产开始，然后扩展到诸如蜂窝电话等
小型产品的生产。 埃伦博根对他提出的物质变软件的景象作了引人入胜的解释：“人们
可以想一想当今 下载软件是什么情形，是以改变分子团磁性特征的方式重置磁盘的物质
结构。如果计算机 的内容不超过分子团的体积，就可以通过重新排列磁盘上的分子制造
芯片。”埃伦博根说， 研究人员已经忙于研制体积只有针头大小的计算机，“这种纳米
计算机的各个部件比我们 现今用于在磁盘驱动器上装载信息的物理结构小得多。因此，
在不久之后的某一天，我们 将能够像今天下载软件一样从网络里下载硬件”。 从物理
意义上再生产一些硬件下载产品将需要新的磁盘驱动器。一种设想是用权为尖 细的点束
制造一种读写磁头，以某种方式刺激原子和分子。利用十年来在扫描隧道电子显 微镜及
相关技术方面取得的试验研究成果，分别由斯坦福大学的卡尔文·奎特和康奈尔大 学的
诺埃尔·麦克唐纳领导的两个科学家小组目前正在从事这方面的研究。最早的研究成 果
是IBM公司阿尔马登研究中心物理学家唐纳德·艾格勒1990年取得的，他用35个氖原子在
 一个镍盘上写出了“IBM”三个字母。 埃伦博根说：“一旦我们掌握了制造体积不超过
盐粒大小的计算机的技术，我们就会 从根本上来说处于一种新的形势。”体积那么微小
的计算机将非常便宜，因而随处都可使 用计算机。嵌在内衣里的计算机将告诉洗衣机应
当用什么水温洗涤内衣。圆珠笔笔芯中的 墨水即将用完的时候，嵌在笔中的计算机将提
醒你更换笔芯。嵌在鞋里的计算机将向汽车 发出信号，把主人走过来的信息通知汽车，
让汽车调整好座位和反光镜并打开车门。 这种物质变软件的关键是纳米盒。这是一种把
纳米制造技术与现今所谓的台式制造方 法相结合的未来复印机。如果你需要一部新的蜂
窝电话，你可以通过网络购买一种制作蜂 窝电话的方法。它将告诉你插入一个塑料片，
把导电分子注入“色粉”盒中。纳米盒将把 塑料片来回移动，记下分子的型式，然后通
过电子指引分子自行组装成电路和天线。下一 步是，纳米盒利用不同的“色粉”加上号
码键、扬声器和麦克风，最后制造外壳。 不要指望在2020年以前能出现这种精巧的小装
置。下载纳米级计算机电路的试验最早 不会早于2005年。在随后的10年中，纳米制造系
统可能用于“写物质”-初步生产纳米芯片。 纳米技术的一个分支-称为分子电子学-今
年7月朝着实现这个目标取得了具体的进展。 由洛杉矶加利福尼亚大学和惠普实验室科
学家组成的研究小组找到了一种由分子自行组装 的所谓的逻辑门。惠普实验室研究人员
菲利普·库克斯说，这个研究小组下一步的目标是 缩小芯片上的线路，旨在生产出“单
边为100纳米的芯片”。他还说：“目前的芯片生产成 本之所以非常昂贵，是因为生产
机械需要有极高的精确度。但是采用化学方法制造，我们 可以像柯达公司生产胶片那样
-生产出长卷，然后只需切成小块就行了。” 这样的设想引起了华盛顿的兴趣。美国国
防高级研究计划局7个月前开始实施一项分子 电子学研究计划。国会似乎急切地想大大
增加纳米技术的研究经费。一项计划将使纳米技 术目前2．32亿美元的研究经费在今后
3年中翻一番。白宫可能也会表示赞成，因为白宫已 经把纳米技术列为11个关键研究领
域之一。 迈特公司埃伦博根领导的研究人员在本月中旬取得的最新成果是设计出一种用
于组装 纳米制造系统的微型机器人。目前设计出的这种机器人的长度约为5毫米。但是
，假设能利 用纳米制造技术使这种机器人的体积不断缩小，它最终的体积可能不会超过
灰尘的微粒。 体积那么微小的机器人能够像展望研究所创始人埃里克·德雷克斯勒设想
的那样，可 以用于操纵单个原子。德雷克斯勒在1986年出版的《有创．造力的发动机》
一书中对纳米 技术的潜在用途作了一番引人入胜的描述。是德雷克斯勒开创了纳米技术
时代，并启发人 们作出如下的种种设想：成群的肉眼看不见的微型机器人在地毯上或书
架上爬行，把灰尘 分解成原子，使原子复原成餐巾、肥皂或纳米计算机等诸如此类的东
西。 虽然用原子制造计算机仍然是一个相当遥远的梦想，但是埃伦博根认为很快能取得
研 究成果。他说：“我敢打赌，分子电子学近期内能获得突破。”这似乎是为纳米技术
下的 一个大胆的赌注。
摘自：深圳商报

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