編者語：英國《衛報》的報道稱
，根據DARPA的計劃，新一代便攜設備和機器人的所有組件都會被濃縮成一張芯片，以便隨時植入導航係統、雷達感應器、低溫冷卻係統以及微型動力裝置。傳感器

、質譜儀等實驗室設備亦將變身為“火柴盒大小”的便攜式電子包裹。

   五角大樓的國防高級研究計劃署（Defense Advanced Research Projects Agency
，DARPA）已成功研製出了微型冷卻儀
、納na米mi質zhi譜pu儀yi及ji芯xin片pian原yuan子zi鍾zhong等deng多duo種zhong微wei型xing設she備bei。它ta們men不bu僅jin會hui成cheng為wei未wei來lai戰zhan場chang上shang的de秘mi密mi武wu器qi，還hai將jiang為wei人ren類lei生sheng活huo帶dai來lai巨ju大da的de改gai變bian，其qi意yi義yi也ye許xu不bu遜xun於yu因yin特te網wang的de革ge命ming性xing發fa明ming。

　　英國《衛報》的報道稱，根據DARPA的計劃
，新一代便攜設備和機器人的所有組件都會被濃縮成一張芯片

，以便隨時植入導航係統、雷達感應器
、低溫冷卻係統以及微型動力裝置。傳感器、質譜儀等實驗室設備亦將變身為“火柴盒大小”的便攜式電子包裹。

　　40年前
，英特爾公司創始人之一的戈登·摩爾（Gordon Moore）yuyanchuliqichengbenmeiliangnianbianhuijianban，xiangyingdi
，diannaoshebeidetijihuibuduansuoxiao，gongnengzehuiyuelaiyueqiangda。rujin，moerdinglvtongyangshiyongyuqitalingyu。weijidianxitongdefazhanzaoyiwei“微型實驗室”（lab-on-a-chip）的興起鋪平了道路。早在上世紀90年代
，“微型實驗室”便得到了DARPA的de大da力li支zhi持chi。如ru今jin其qi實shi驗yan紀ji錄lu正zheng不bu斷duan被bei刷shua新xin，各ge種zhong納na米mi版ban的de新xin設she備bei亦yi相xiang繼ji問wen世shi。例li如ru，超chao導dao電dian路lu和he紅hong外wai傳chuan感gan器qi之zhi類lei的de電dian子zi產chan品pin需xu要yao一yi個ge龐pang大da的de冷leng卻que係xi統tong來lai維wei持chi低di溫wen環huan境jing

，而er微wei型xing冷leng卻que儀yi不bu僅jin大da大da降jiang低di了le能neng耗hao
，還hai可ke以yi對dui設she備bei進jin行xing精jing確que的de對dui點dian冷leng卻que。其qi關guan鍵jian即ji在zai於yu所suo謂wei的de“微機熱絕緣結構”——一種以金屬鉍為原料的深度冷凍儀，隻需通電便可引發用於降溫的熱電效應。它可以使約4立方厘米的空間溫度迅速降至零下200攝氏度
，耗電僅為0.1瓦。

　　另(ling)一(yi)些(xie)納(na)米(mi)儀(yi)器(qi)則(ze)有(you)著(zhe)特(te)殊(shu)用(yong)途(tu)。例(li)如(ru)，實(shi)驗(yan)室(shi)中(zhong)通(tong)常(chang)使(shi)用(yong)水(shui)泵(beng)來(lai)運(yun)輸(shu)氣(qi)體(ti)或(huo)液(ye)體(ti)，但(dan)它(ta)們(men)往(wang)往(wang)無(wu)法(fa)滿(man)足(zu)大(da)型(xing)探(tan)測(ce)器(qi)和(he)輻(fu)射(she)熱(re)測(ce)量(liang)儀(yi)所(suo)需(xu)的(de)真(zhen)空(kong)條(tiao)件(jian)。為(wei)此(ci)，實(shi)驗(yan)室(shi)開(kai)發(fa)了(le)芯(xin)片(pian)級(ji)的(de)微(wei)型(xing)真(zhen)空(kong)泵(beng)
，它(ta)可(ke)以(yi)產(chan)生(sheng)百(bai)萬(wan)分(fen)之(zhi)一(yi)的(de)低(di)壓(ya)。此(ci)外(wai)，研(yan)究(jiu)者(zhe)還(hai)利(li)用(yong)微(wei)型(xing)成(cheng)像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)開(kai)發(fa)出(chu)了(le)僅(jin)重(zhong)10克的芯片級紅外攝像機，它主要適用於無人駕駛飛機和夜視鏡。

　　不過
，大部分發明的應用並不僅限於軍事領域，其商業前景亦被眾人看好。如芯片級原子鍾、雷達、氣體分析儀、光(guang)子(zi)儀(yi)器(qi)和(he)其(qi)他(ta)傳(chuan)感(gan)器(qi)等(deng)。其(qi)中(zhong)微(wei)型(xing)原(yuan)子(zi)傳(chuan)感(gan)器(qi)不(bu)過(guo)芯(xin)片(pian)大(da)小(xiao)，分(fen)辨(bian)率(lv)卻(que)毫(hao)不(bu)遜(xun)於(yu)標(biao)準(zhun)產(chan)品(pin)

，用(yong)途(tu)更(geng)是(shi)異(yi)常(chang)廣(guang)泛(fan)。鑒(jian)於(yu)其(qi)兼(jian)容(rong)性(xing)較(jiao)強(qiang)
，人(ren)們(men)可(ke)以(yi)將(jiang)其(qi)插(cha)入(ru)各(ge)種(zhong)設(she)備(bei)，即(ji)時(shi)測(ce)量(liang)溫(wen)度(du)、氣壓、磁場等各種環境因素。

　　近年來
，生物恐怖主義的威脅使得DARPA開始將注意力轉移到芯片分析工具的研發上來。據格拉斯哥大學生物工程教授喬恩·庫珀（Jon Cooper）介紹，研究人員已在DNA分析技術——快速聚合酶鏈反應（PCR）等方麵取得了突破。這一技術不僅可用於檢測生物武器，維護國家安全，還可用於傳染病的診斷。

　　不僅如此，DARPA還打算開發帶有微型發電裝置的熱力發動機以及能夠從周圍環境中收集能量的設備。如微型原子電池“同位素動力源”體積不足1立方厘米，功率達35毫瓦。充電時隻需將芯片插入牆上的插座即可。對於士兵來說，這類儀器可以代替他們進入無人涉足的危險領域。

　　不過，庫珀亦指出
，“微型實驗室”實質上是一種受益於納米技術的分析係統，在很多情況下它都無法獨立作業
，而是需要植入主機係統。美國南安普敦海洋學中心的馬特·莫倫（Matt Mowlem）對此表示讚同，建設獨立的納米係統仍有諸多難題尚未解決：如集成係統的工程問題

、芯片與片外係統、包裝係統、支持係統之間的互連問題等。

　　盡管如此，實現芯片儀器的自我控製仍是DARPA的重要目標之一。在計劃書中，它提出要開發“火柴盒大小
、高度集成的儀器和微型係統架構”，尤其是“低功耗、體積小
、重量輕的微型傳感器、微型機器人和微型通信係統”。換言之
，他們致力於將“電子
、機械、流體、光子和無線電/微波技術”融合在一張小小的芯片上。