| 知識經(jīng)濟在20世紀后期崛起全球，因特網(wǎng)短短幾年就風卷殘云般將世界“一網(wǎng)打盡”，信息技術(shù)發(fā)展使社會生產(chǎn)力獲得空前解放，世界面貌為之巨變。然而，據(jù)預(yù)測，以硅為材料的微米級集成電路技術(shù)將在2010年左右走到盡頭，繼續(xù)提高計算機芯片的性能面臨巨大挑戰(zhàn)。解決這個難題最直接的辦法，是縮小現(xiàn)有集成電路的尺寸。納米技術(shù)近年來取得了一系列重大進展，使納米材料成為替代硅和其它半導(dǎo)體材料的最佳候選者。正在舊金山參加美國科學(xué)促進協(xié)會年會的科學(xué)家認為，納米材料會引起一場“計算機革命”。納米是一個長度計量單位，一納米相當于十億分之一米，大約是10個原子并列的寬度。當物質(zhì)顆粒小到納米量級后，這種物質(zhì)就可被稱為納米材料。納米材料會表現(xiàn)出常規(guī)粗晶粒材料所不具備的差異特性和反常特性。比如，原來是導(dǎo)體的銅等金屬，在尺寸減小到幾個納米時就不導(dǎo)電。而絕緣的二氧化硅等，當尺寸減小到幾個納米或十幾納米時，電阻會大大下降，失去絕緣體特性，變得能夠?qū)щ�。美國國際商用機器公司（IBM）T．J．沃森研究中心的科學(xué)家在向大會提交的論文中稱，他們對碳納米管進行了集中研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，從技術(shù)上講，碳納米管很有可能成為硅的換代品，成為電子產(chǎn)品的主要材料。碳納米管是一種長度和直徑之比很高的纖維，5萬個納米管并排起來才有人的一根頭發(fā)絲寬。它韌性極高，兼具金屬性和半導(dǎo)體性，強度比鋼高100倍，比重只有鋼的六分之一�？茖W(xué)家分別研究了金屬性的碳納米管和半導(dǎo)體性的碳納米管，認為金屬性碳納米管可以用作電路中的連接件，而半導(dǎo)體性碳納米管可以用作電路開關(guān)。微電子技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了兩次革命：一是晶體管取代真空電子管，二是集成電路取代傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接電路。它們對以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的知識經(jīng)濟的誕生和發(fā)展起到了巨大的推動作用。知識經(jīng)濟要繼續(xù)向前，將有賴于納米技術(shù)等領(lǐng)域出現(xiàn)的新突破。與世界其它一些國家一樣，美國政府已越來越清楚地意識到納米技術(shù)在未來知識經(jīng)濟和綜合國力競爭中的分量，開始增加納米研究的投資。為了在納米微電子產(chǎn)品的競爭中搶得先機，美國的大學(xué)和研究機構(gòu)也紛紛組織了跨學(xué)科的研究隊伍，其中既包括化學(xué)家、物理學(xué)家，也包括工程師和計算機科學(xué)家。例如，加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校和惠普公司實驗室的跨學(xué)科聯(lián)合研究小組介紹說，他們把重點放在了兩個領(lǐng)域：一是開發(fā)量子態(tài)設(shè)備，二是設(shè)計能夠通過動力或熱力集成起來的系統(tǒng)。他們設(shè)想的納米開關(guān)計算機模型，結(jié)構(gòu)直接，可以容錯，通過合理安排電路可以調(diào)配電路中開關(guān)的狀態(tài)，以避免電路中出現(xiàn)缺陷。他們發(fā)現(xiàn)，固態(tài)的分子開關(guān)完全可以通過電子方法設(shè)定和讀出。他們現(xiàn)在正在設(shè)計和測試新型的可逆開關(guān)，以及連接電路必需的納米導(dǎo)線，并計劃下一步把納米電子元件集成起來，組成更復(fù)雜的系統(tǒng)，以實現(xiàn)有用的計算功能。與會專家們指出，“毫微之間天地闊”，納米電子設(shè)備將會有非常廣闊的商機�，F(xiàn)在的關(guān)鍵是盡快取得技術(shù)突破，使納米電子產(chǎn)品投入商業(yè)化生產(chǎn)。新華社記者張小軍吳偉農(nóng)（新華社舊金山2月18日電）
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