联邦德国科研女部长布尔曼宣布2004年为技术年，意味着德国今年将会举办一系列以技术研究和技术应用为主题的活动。长度单位纳米，是一个微米的千分之一，也就是一个毫米的千分之一的千分之一。近年来，在所谓的纳米结构，或者说是纳米技术领域，出现了许多新的发展-―新型材料、极其微小的传感器和马达等等。
“有一天，我在电子显微镜下，突然看到一个很奇特的、形状像针一样的晶体。这是很不同寻常的。一般来说，我们看到的碳元素，都是球状的、或者是有棱有角的晶体。可是突然之间，显微镜下，却出现了这些长长的针状晶体。这些针，实际上是极其微小的针管，是由碳元素组成的纳米管。”
饭岛澄男这样介绍道。他是日本最大的电子集团公司之一－NEC公司的研发人员。1991年，他偶然发现了碳元素的一种新结构。这种结构，和人们熟知的碳元素的两种晶体结构－层状的、容易变形的石墨结构，和稳固的钻石结构，都不一样。它是微小的管状结构，看上去很像空心粉，只不过尺寸要小一百万倍。
一开始，人们只是把它看作是分子奇物。然而不久之后，人们就越来越清楚地发现，这些学术名称为“碳纳米管”的碳元素空心粉，拥有一些非常特殊的、甚至令人难以置信的性能：比如说，它的抗拉强度，可以是钢的几百倍，重量却只有钢的五分之一；依据不同的生成方法，它的实际排列方式，可以是不同的，因此可以表现出不同的导电性能，有时像金属，是纯粹的导体，有时又像单晶硅，是半导体。这一电学特性，使得碳纳米管在纳米电子技术领域倍受注目，拥有很大的应用前景，因为纳米电子技术的开发目标之一，就是研制比今天的个人电脑还要快数万倍的计算机。
美国波士顿的麻省理工学院的女物理学家德雷瑟豪斯介绍说：“计算机里的微电子线路，就可以使用这些碳纳米管：利用有半导体性能的碳纳米管，制作二极管、开关和晶体管这样的电子元件；利用有导电性能的碳纳米管，也就是碳纳米电缆，来连接这些元件。也就是说，同一种元素，可以同时胜任两种功能。”
计算机巨霸IBM公司已经在实验室里做出由碳纳米管构成的简单集成电路。它的某些性能远远胜于今天的单晶硅技术，但是科研人员还需要攻克许多难关，才能使碳纳米管技术达到市场成熟的阶段。比如说，在限定的条件下可靠地生产碳纳米管，今天就还非常困难，费用还过于高昂。
另外一种奇特程度不亚于碳纳米管的构造，是所谓的纳米螺旋桨。荷兰化学家费林伽的研究对象，就是纳米螺旋桨。他介绍说：“这完全是人造的分子结构，由上面和下面两个部分组成。这两个部分通过一个轴连接在一起。在一般情况下，这个轴是静止不动的。但它一旦受到光的辐照就会松动，上面那一部分就会像螺旋桨一样，开始绕轴转动。”
纳米螺旋桨，名符其实，确实极其微小：一个小小的调羹，就可以容纳10乘10亿个纳米螺旋桨。驱动它们的动力，是光能。只不过，它们的转动速度，至今还很慢：转一圈，需要一分钟左右的时间，就像慢镜头里的旋转运动。科研人员的开发目标，是达到每秒钟几千转。要想实现这一目标，化学家们还必须想出不少绝招才行。费林伽憧憬的是，将来有朝一日，他的螺旋桨，可以用来驱动微小的运输工具，比如说某种纳米机器人或机械臂。费林伽介绍说：“人们可以设想的用途多种多样：纳米机器人、复杂的纳米机械等等。虽然，现在讨论这样的纳米机器人为时还略微过早，但是确实有一些科研人员，现在就在认真思考怎样设计可以在血管中游动的微小机器，把药物准确地运送到指定的器官。或许，50年之后我们甚至可以利用纳米机器人，修理单个的细胞。假如真能如此的话，那可真是太棒了。虽然达到这一步的路途还非常遥远，但是我认为，这是完全可能的。”
还有一个设想，从今天的角度来看，似乎也是相当遥远的。德国明斯特的纳米技术中心负责人福克斯介绍说：“我也相信，神经假肢术将会扮演非常重要的角色。这种技术是电子和神经细胞的组合。它应当为盲人或者是聋哑人，提供技术支持，协助他们弥补生理上的缺陷，重新获得至少是大部分的独立活动能力。科研人员现在已经开发了一些虽然还很不成熟、但却大有发展潜力的初步设计。它们表明，人们确实可以把一个神经细胞里的信号，传送到电子元件里。”
根据这一思路，盲人视网膜移植物，可以是依靠这样的方式来实现的：把感光分子，附着到碳纳米管上。感光分子一旦受光，纳米管便会释放出电子，这些电子流向纳米芯片。纳米芯片对这一信号进行处理之后，再通过一个纳米触点，把它传送到人的神经系统中，由神经系统继续传送到人的大脑。专家们估计，他们至少还需要10年的时间，才能将这一设想付诸实现。然而，这样的估计毕竟只是一个大概。有时，实际的进展速度要比预期的快，比如说，世界上目标最为宏大的纳米项目－美国的国家纳米技术计划，其经历就是如此。该计划的协调员罗科介绍说：“2001年时，我们制订了10个不同的目标。当时我们以为，这10个目标是纳米技术领域的极大挑战。我们的计划是，在10年、20年或者30年之内实现这些目标，研发出第一批可商业化利用的原型样机。现在，我们对这个时间设想，不得不进行修正。纳米技术近年来的发展如此之快，使得实现我们的目标所需的时间，可以比原计划缩短两到五倍。”
比如说，最原始的分子集成电路就已经在实验室里开发出来了，虽然按照原计划，这一步要到2010年才可能实现。就是用于早期诊断癌症的纳米传感器，如今也已经有了原型样机，虽然在纸面上，这种样机2015年才会问世。现在，专家们准备提高他们的科研目标。今年夏季，美国的这个国家纳米技术项目将推出新的、目标宏大的五年计划。罗科介绍说：“到2015年，在美国开发出来的所有新产品中，应当有一半，含有纳米技术。”
转载或引用务请标明“德国之声”
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“有一天，我在电子显微镜下，突然看到一个很奇特的、形状像针一样的晶体。这是很不同寻常的。一般来说，我们看到的碳元素，都是球状的、或者是有棱有角的晶体。可是突然之间，显微镜下，却出现了这些长长的针状晶体。这些针，实际上是极其微小的针管，是由碳元素组成的纳米管。”
饭岛澄男这样介绍道。他是日本最大的电子集团公司之一－NEC公司的研发人员。1991年，他偶然发现了碳元素的一种新结构。这种结构，和人们熟知的碳元素的两种晶体结构－层状的、容易变形的石墨结构，和稳固的钻石结构，都不一样。它是微小的管状结构，看上去很像空心粉，只不过尺寸要小一百万倍。
一开始，人们只是把它看作是分子奇物。然而不久之后，人们就越来越清楚地发现，这些学术名称为“碳纳米管”的碳元素空心粉，拥有一些非常特殊的、甚至令人难以置信的性能：比如说，它的抗拉强度，可以是钢的几百倍，重量却只有钢的五分之一；依据不同的生成方法，它的实际排列方式，可以是不同的，因此可以表现出不同的导电性能，有时像金属，是纯粹的导体，有时又像单晶硅，是半导体。这一电学特性，使得碳纳米管在纳米电子技术领域倍受注目，拥有很大的应用前景，因为纳米电子技术的开发目标之一，就是研制比今天的个人电脑还要快数万倍的计算机。
美国波士顿的麻省理工学院的女物理学家德雷瑟豪斯介绍说：“计算机里的微电子线路，就可以使用这些碳纳米管：利用有半导体性能的碳纳米管，制作二极管、开关和晶体管这样的电子元件；利用有导电性能的碳纳米管，也就是碳纳米电缆，来连接这些元件。也就是说，同一种元素，可以同时胜任两种功能。”
计算机巨霸IBM公司已经在实验室里做出由碳纳米管构成的简单集成电路。它的某些性能远远胜于今天的单晶硅技术，但是科研人员还需要攻克许多难关，才能使碳纳米管技术达到市场成熟的阶段。比如说，在限定的条件下可靠地生产碳纳米管，今天就还非常困难，费用还过于高昂。
另外一种奇特程度不亚于碳纳米管的构造，是所谓的纳米螺旋桨。荷兰化学家费林伽的研究对象，就是纳米螺旋桨。他介绍说：“这完全是人造的分子结构，由上面和下面两个部分组成。这两个部分通过一个轴连接在一起。在一般情况下，这个轴是静止不动的。但它一旦受到光的辐照就会松动，上面那一部分就会像螺旋桨一样，开始绕轴转动。”
纳米螺旋桨，名符其实，确实极其微小：一个小小的调羹，就可以容纳10乘10亿个纳米螺旋桨。驱动它们的动力，是光能。只不过，它们的转动速度，至今还很慢：转一圈，需要一分钟左右的时间，就像慢镜头里的旋转运动。科研人员的开发目标，是达到每秒钟几千转。要想实现这一目标，化学家们还必须想出不少绝招才行。费林伽憧憬的是，将来有朝一日，他的螺旋桨，可以用来驱动微小的运输工具，比如说某种纳米机器人或机械臂。费林伽介绍说：“人们可以设想的用途多种多样：纳米机器人、复杂的纳米机械等等。虽然，现在讨论这样的纳米机器人为时还略微过早，但是确实有一些科研人员，现在就在认真思考怎样设计可以在血管中游动的微小机器，把药物准确地运送到指定的器官。或许，50年之后我们甚至可以利用纳米机器人，修理单个的细胞。假如真能如此的话，那可真是太棒了。虽然达到这一步的路途还非常遥远，但是我认为，这是完全可能的。”
还有一个设想，从今天的角度来看，似乎也是相当遥远的。德国明斯特的纳米技术中心负责人福克斯介绍说：“我也相信，神经假肢术将会扮演非常重要的角色。这种技术是电子和神经细胞的组合。它应当为盲人或者是聋哑人，提供技术支持，协助他们弥补生理上的缺陷，重新获得至少是大部分的独立活动能力。科研人员现在已经开发了一些虽然还很不成熟、但却大有发展潜力的初步设计。它们表明，人们确实可以把一个神经细胞里的信号，传送到电子元件里。”
根据这一思路，盲人视网膜移植物，可以是依靠这样的方式来实现的：把感光分子，附着到碳纳米管上。感光分子一旦受光，纳米管便会释放出电子，这些电子流向纳米芯片。纳米芯片对这一信号进行处理之后，再通过一个纳米触点，把它传送到人的神经系统中，由神经系统继续传送到人的大脑。专家们估计，他们至少还需要10年的时间，才能将这一设想付诸实现。然而，这样的估计毕竟只是一个大概。有时，实际的进展速度要比预期的快，比如说，世界上目标最为宏大的纳米项目－美国的国家纳米技术计划，其经历就是如此。该计划的协调员罗科介绍说：“2001年时，我们制订了10个不同的目标。当时我们以为，这10个目标是纳米技术领域的极大挑战。我们的计划是，在10年、20年或者30年之内实现这些目标，研发出第一批可商业化利用的原型样机。现在，我们对这个时间设想，不得不进行修正。纳米技术近年来的发展如此之快，使得实现我们的目标所需的时间，可以比原计划缩短两到五倍。”
比如说，最原始的分子集成电路就已经在实验室里开发出来了，虽然按照原计划，这一步要到2010年才可能实现。就是用于早期诊断癌症的纳米传感器，如今也已经有了原型样机，虽然在纸面上，这种样机2015年才会问世。现在，专家们准备提高他们的科研目标。今年夏季，美国的这个国家纳米技术项目将推出新的、目标宏大的五年计划。罗科介绍说：“到2015年，在美国开发出来的所有新产品中，应当有一半，含有纳米技术。”
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