自人类第一个晶体管问世以来，其尺寸每18月缩小两倍，到如今的“奔四”仅有100多纳米；预计到2010年晶体管的尺寸将只有几十个纳米，那么这种超高密度集成线路的元件之间用什么连接呢？这是世界科学界共同面临的一道难题。
日前，国家重点基础研究规划纳米领域首席科学家张立德研究员率领的研究小组，成功地合成出只有头发丝5万分之一细的纳米级同轴电缆，为解决这一难题提供了有效途径。
作为一种尺度单位，一纳米为十亿分之一米。同轴纳米电缆的内芯是直径仅有10纳米左右的碳化物，外层包有氧化硅绝缘体。显微图片显示，放大几十万倍后，纳米电缆的直径只有普通电缆一样大，而从截面看，纳米电缆的内外层是一个同心圆。
“同轴纳米电缆，实际上是由位于其内芯的纳米丝和外包覆层这两种不同物质组成，但难也就难在纳米丝如何不偏不倚地长在外包覆层中间。”
据悉，研究人员此前已成功合成出多种同轴纳米电缆，其内芯有导体、半导体和超导体，性能各异，成为世界上能制备同轴纳米电缆的少数几个研究小组之一。
近年来，碳纳米管等准一维纳米材料成为国际纳米材料领域竞争的热点和难点。从1996年起，各国科学家积极探索新型准一维纳米结构的合成技术，创造新的纳米材料－－纳米电缆。
现阶段技术已经难以突破超微极限，各国科学家都寄希望于纳米技术的应用。“同轴纳米电缆除可用于高密度集成元件的连接外，还可作为微型工具和微型机器人的部件；其硬度和金刚石差不多，可制成钻头，是制造纳米器件的极佳工具。肉眼看不见的纳米电缆将改变我们未来生活的许多方面。”
科学家还观察到，纳米电缆中电子的传输不同于普通的导体，其传输速度快，能耗更小。“它的诞生还可能为下一代光导纤维的产生奠定基础。”
据悉，我国科学家有关同轴纳米电缆的论文国际引用次数已达18次。“同轴纳米电缆研究刚起步，作为准一维纳米材料家族的新成员，它将成为未来的热点。”张立德说：“我们将力争进一步制备高质量的纳米电缆，并研究其性能。”
