超微型机器将获得飞跃发展

超微型机器的发展速度
将能与传统电子元件经历过的大发展相比
已占据电子元件中心地位的这种机器正进入人们日常生活
【法国《科学与生活》月刊8月号文章】题：微型机器的入侵
几年前，超微型机器已征服了汽车世界：小型加速计（这种加速计能探测出遇到的冲击，指挥启动安全气囊），轮胎、水和油的压力和温度的传感器……同传统的机械部件相比，超微型机器的功率更大，价格更便宜，更易于同汽车形成一个整体。一些高档汽车内已拥有70多个超微型机器。
现在，超微型机器已开始进入计算机和高信息量网络世界。只要信息是靠电传递的，一切都能顺利进行。一秒钟时间，半导体就能通过电缆和电线传递数万字节。
企业之间的网络每秒钟传递的信息以兆字节、十亿字节甚至百万兆字节为单位。在这方面，电缆只能让位于光纤。光纤传递信息靠的是光脉冲。网络应当把发出的信息正确无误地传递给接受者。为达此目的，现在的引导系统必须进行双重转换：在每根“输入”光纤，每个光电管将光信号转换成电脉冲，以使电子元件能对电脉冲进行处理，把数据引向接受者的光纤。最后，由激光接受电脉冲并将其再转换成光脉冲，将光脉冲投向“输出”光纤。
但是，这种双重转换（即光—电—光的转换）是需要时间的。诚然，所需的时间不会超过几纳秒。但从传输速度来说，这个时间仍是太长了，因而传输的信息量是有限的。对传输更大信息量来说，现在的引导系统就成了瓶颈。
理想的办法是取消这个光—电—光转换阶段，直接引导光信息。但长期以来，这种直接引导光信息技术的研究工作一直难以取得进展。直到今年，才由贝尔实验室研制出名为Lambda的第一个光引导系统。当然，这种光引导系统中的微型反射镜在传递信息的速度上没有电那么快，但是，系统一旦接通，光流就会源源不断，因而不会出现上述浪费时间的现象。
超微型机器不仅应用于光电领域。用不了多久，超微型机器就会同电脑中的微处理器密不可分。电脑中使用超微型机器不是为了处理数据，而是为了保障电子元件的正常运转。电脑制造商使电子元件经受着严峻的考验，他们不断增加单位面积中的半导体数量和缩短连接部分，目的是增加半导体的功率。然而，半导体工作时会产生热量（电流通过一种材料自然会使这种材料发热）。虽然每个半导体工作时产生的热量很小，但是由于半导体数量巨大，所以整个微处理器产生的热量就会很大。
要想研制出功率更大的元件，就必须使半导体小型化，小到其厚度不超过几个硅原子。现在，我们已能制造出频率很高的半导体，但还不能用这种半导体制造微型处理器，因为用这样的半导体制造的微型处理器在工作时内部温度会升得很高，高热会集中在很小的范围内。因此，必须设法转移和驱散这些热量。现在的微型处理器都是用小风扇降温，但以后再采用这种办法就不足以解决问题了。在英特尔公司，人们打算在微型处理器内安装一两个吸热泵。
研制超微型机器，就是为了使它们充斥于我们周围的多数器具中。在移动电话和收音机里采用超微型机器，可以优化接收频率。人们将在智能洗衣机内安装许多负责处理压力、重力、温度和转速等数据的传感器。在医疗领域，微型泵和微型针将会同现行的微型传感器结合在一起……
超微型机器的大量涌现是以一个重大的赌注为基础的，那就是超微型机器的造价很低。为批量生产而研究出来的技术相当于制造电子元件时采用的技术。所以，一些著名的电子公司（如英特尔公司、朗讯公司、摩托罗拉公司和得克萨斯仪器公司）都争相开发超微型机器。这种新技术预示的广阔市场前景说明，人们对超微型机器的迷恋是有道理的。
所有的专家都一致预计，在今后几年里，超微型机器将会获得飞跃发展，其发展速度将可以同传统的电子元件曾经历过的大发展相比。虽然超微型机器市场现在还只有2亿美元，但据最不乐观的估计，这个市场在2005年将至少会增加到16亿美元。