纳米新材料取得重大成果


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在过去的一年里纳米科学,无论在基础研究还是在应用研究方面都取得了突破性进展。美国利用超高密度晶格和电路制作的新方法,获得直径8nm、线宽16nm、纵横比高达106、电路的纳米线结密度高达1011/cm2的铂纳米线;法国利用粉末冶金制成具有完美弹塑性的纯纳米晶体铜;中国用微波等离子体辅助化学沉积法在铁针尖端合成一种新纳米结构———管状石墨锥;日本用单层碳纳米管与有机熔盐制成高度导电的聚合物纳米管复合材料等等。

  研究表明,被称为纳米管的圆柱形碳分子是已知的最强韧的材料,目前科学家们已经纺出了几乎由百分之百的纳米管组成的线,韧度比任何天然或其他人造纤维都高。随着科学技术的不断发展,这种线有望织成防弹衣,或者绕成比钢强许多倍的电缆。

  多年来,纳米材料的制作或生产面临的一大难题,就是各种纳米结构混杂在一起无法分开,这大大地限制了纳米材料的有效利用。德国科学家巧妙地利用交流电介电泳技术,将金属与半导体单壁碳纳米管成功分离。法国科学家用超高真空掠入射小角X射线散射装置实现了对纳米结构生长过程中的形状、尺寸、生长模式和排序的原位、实时监测。

  纳米科技要求以先进技术和装备为基础,要求高强度的资金投入和长期的、稳定的支持。政府的导向和支持将起到种子和催化的作用。在国家层面上进行协调和指导将起到越来越重要的作用。各国都建立了不同形式的、国家级的研究中心,形成了各种类型的国家纳米科技技术平台,以实现纳米科技的长远发展和国家战略目标。

  我国是世界上少数几个从上世纪90年代就开始重视纳米材料研究的国家之一,在纳米材料及其应用、隧道显微镜分析和单原子操纵等方面和国际水平相接近,在某些领域内达到了世界先进水平。
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