纳米技术是以0.1至100纳米(1纳米等于10亿分之一米,约为一根头发的10万分之一)尺度作为研究对象的新学科。氢原子是最小的原子,它的直径约0.1纳米。所以纳米技术是在原子水平上进行各种研究的技术。现在纳米技术正通过MEMS(微电子机械系统),对各个领域显示出其作用。
MEMS是用集成电路的制造方法,把传感器、电动机和微处理器都放在一个硅芯片上构成一个完整的系统。今后5年它将在计算机硬件、通信部件方面取代现有部件,今后15—20年所起的影响更要大。
长途通信是MEMS的重要用武之地。它可使下一代电话和数据网络的装置变得更小。也许两年内便可开始这种革命,人们准备把这种新装置用在所谓“波长分多路复用(WDM)”这种高速光纤传输的新模式中。这种通信模式同卫星通信相结合,可以使长途通信的费用几乎降为零。这一成就将影响到社会生活的方方面面。
MEMS可以制成单芯片的无线通信器件,以取代今天在无线数据网络中使用的500美元的板卡。大约5年内所有PC和掌上型机,都将配置这种MEMS的无线通信器件。把配套器件安装在各种公共场所包括飞机上,使得人们无论在什么地方都能方便地通过无线方式同因特网连接上。这样,整个世界可以通过无线通信连成整体。
在计算机领域,利用名为“原子力显微镜(AFM)”的MEMS仪器,可以使硬盘存储容量提高100倍。
大多数MEMS芯片的线路比存储器或微处理器的都要简单,因此可在老式芯片生产线上用较低成本制造。这是纳米技术初级阶段MEMS带来的技术革命的特点。以前,代表一种技术突破的新产品走向市场时,价格总是较贵的,因而妨碍了推广。但是MEMS产品一开始就能用低价格大量生产,所以它具有巨大潜力推动新一轮的信息革命。