南海

一架木琴，一把吉他，一只鼓，每樣樂器都還沒有一個(gè)紅細(xì)胞大，這就是新興的納米技術(shù)領(lǐng)域的研究成果。

20年前，美國幻想家德雷克斯勒和理論物理學(xué)家兼邦戈鼓手費(fèi)曼，就預(yù)言了這項(xiàng)技術(shù)?，F(xiàn)在，它已經(jīng)疾速發(fā)展到科學(xué)家能熟練操縱原子和分子的水平了，他們用原子和分子制成了各種形狀、結(jié)構(gòu)的小機(jī)器，小到人的肉眼根本看不見，甚至用一般的光學(xué)顯微鏡也不一定能看得到。

納米技術(shù)的應(yīng)用具有無限的可能性。凡是對人類生活具有重要意義的東西都是由分子構(gòu)成的——基因、微芯片、藥品，甚至是污染物。

在納米技術(shù)出現(xiàn)之前，對原子和分子的整形和修復(fù)都是間接進(jìn)行的，因?yàn)槲覀兛床坏竭@些微乎其微的小東西，更不能有效地操縱、調(diào)遣它們?？茖W(xué)家對其中很多分子的結(jié)構(gòu)有了較為細(xì)致的了解，他們看得出來，要想制出更好的藥物、更高產(chǎn)的農(nóng)作物、更小的微電路，就有必要對分子作一些改變。但是，怎么說呢？打個(gè)比方吧，因?yàn)楫?dāng)時(shí)科學(xué)家的手指太粗笨，直接改動(dòng)它們，做不到。

現(xiàn)在好了，科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出了相關(guān)技術(shù)，可以準(zhǔn)確地直接地進(jìn)行分子操作，制造出具有新型生物功能的分子結(jié)構(gòu)。

目前，科學(xué)家正研究如何擺弄這些微結(jié)構(gòu)。他們一直嘗試著使用非常精準(zhǔn)的光波加熱分子結(jié)構(gòu)，以使其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

在制作前面提到的那幾件“樂器”時(shí)，研究者們構(gòu)建出幾個(gè)框架，固定了幾組不同長度的硅原子，因此它們能以不同的頻率振動(dòng)，就像一個(gè)吉他的琴弦一樣。壓緊這幾根硅原子琴弦的兩端，再用一束光加熱，光產(chǎn)生的壓力會(huì)使琴弦振動(dòng)，振動(dòng)頻率依琴弦的長短而不同。

這項(xiàng)研究的最終目的是，開發(fā)出控制電子電路的低能耗技術(shù)，取代現(xiàn)在由線路實(shí)現(xiàn)的電路控制。以納米尺度衡量，線控電路比納米吉他大得多。這種裝置有可能會(huì)替代現(xiàn)在手機(jī)里使用的石英晶體振蕩器，功能完全相同，但能耗卻低得多。

如果拿這幾樣微型樂器來演奏音樂，都會(huì)有一個(gè)小缺陷。因?yàn)樗鼈儗?shí)在是太小了，肉眼根本看不見，15 000個(gè)納米樂器加起來才不過1厘米長。所以，它們所奏出的“音樂”的音高太高，裸耳根本聽不到。要知道，它們的音域要比普通吉他的音域高出17 000個(gè)八度音階呢！

編輯/申冬梅