美國研製新材料 能讓芯片再縮小

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【大紀元8月16日訊】(美國之音記者:申華2008年8月15日華盛頓報導) 美國科學研究人員說,他們在研製“超材料”方面向前邁進了一步,具有隱形特點的這種新材料的民用價值,在於能使電腦芯片的體積進一步縮小,加強光學顯微鏡的微觀探測能力。研究人員表示,這種新材料大規模投產前還要克服許多障礙。

本星期出版的《自然》以及《科學》雜誌將發表這項科學研究的論文。美籍華裔學者張翔博士是加州大學伯克利分校教授,兼“國家納米科學研究中心”主任,他向記者介紹了這項合成材料的物理特性。“我們在做的工作主要是製作了自然界沒有存在的光學材料,這種材料可以使光在這種材料裡面向相反的方向折射,這在自然界中是從來沒有的現象。”

研究人員說,物體的可見性是光作用在物體上的結果,如果物體的外面附著了這種隱形新材料,物體的影像將發生位移,或者說,物體的實際影像將被偽裝。許多媒體報導這則科技新聞時都談到了其潛在軍用價值。

對此,張翔說:從某種意義上講,它對所謂的隱行斗篷、隱形技術是很有作用的。我們這個工作只不過是隱形技術最關鍵的一部份。也就是說,你可以把光線在任何方向上變化,或者把它彎曲,這是隱形斗篷最主要的一步。”

不過,這項技術的民用價值可能更為可觀。姚傑是這項研究論文的第一作者,在校研究生。他對美國之音說,目前電腦芯片的線路採用“光刻技術”製成,而光刻技術要受所謂“散射極限”的制約,線路因此不能做得再細,芯片體積也就不能再小;而目前研究的新材料將能克服光傳導過程中的信息損失,實現高分辨率信息傳遞,電路因此可以做得更細,芯片體積也會進一步微縮。

姚傑說:“光刻技術已經無法作出更細的線,我們這種材料可以攜帶更精細的光信息,那麼我們就可以用它來做新的光刻。這種光刻可以作出非常非常細的線,然後就可以大大地縮小芯片的體積,並且使芯片的運轉速度更快。”

另外,這項新技術還能極大地提高光學顯微觀察技術的水平。姚傑說:“還有一項非常重要的應用,即所謂的“高分辨率光學成像”。很簡單,就是我們常用的光學顯微鏡,就是所謂的『光學成像』。光學顯微鏡和前面談到的光刻一樣,受到散射極限的限制,它不能分辨比光的半波長更小的細節。同樣利用這種材料,使得光可以傳播更小的細節信息,這樣好處是,我們可以用在生物領域裡面,觀察細胞和病毒需要高分辨率才能觀察到其中的細節。”

採訪中記者瞭解到,參加這項研究工作的科技人員來自許多國家,但是其中將近一半來自中國大陸或者是已經加入美國國籍的華裔學者。具有中國大陸教育背景的主要畢業於南京大學和吉林大學。

上述科技工作者都表示,這項基礎理論研究還有待完善,還需要克服一系列障礙,但是對這種超材料的探索和研究畢竟向前邁進了一步,其理論探討和試驗操作,均具有重要的里程碑意義。
  (http://www.dajiyuan.com)

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