纳米技术在国内的研究情况及取得的成果


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纳米技术作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术,其潜在的重要性毋庸置疑,一些发达国家都投入大量的资金进行研究工作。如美国最早成立了纳米研究中心,日本文教科部把纳米技术,列为材料科学的四大重点研究开发项目之一。在德国,以汉堡大学和美因茨大学为纳米技术研究中心,政府每年出资6500万美元支持微系统的研究。在国内,许多科研院所、高等院校也组织科研力量,开展纳米技术的研究工作,并取得了一定的研究成果,主要如下:

  定向纳米碳管阵列的合成,由中国科学院物理研究所解思深研究员等完成。他们利用化学气相法高效制备出孔径约20纳米,长度约100微米的碳纳米管。并由此制备出纳米管阵列,其面积达3毫米×3毫米,碳纳米管之间间距为100微米。

  氮化镓纳米棒的制备,由清华大学范守善教授等完成。他们首次利用碳纳米管制备出直径3~40纳米、长度达微米量级的半导体氮化镓一维纳米棒,并提出碳纳米管限制反应的概念。并与美国斯坦福大学戴宏杰教授合作,在国际上首次实现硅衬底上碳纳米管阵列的自组织生长。

  准一维纳米丝和纳米电缆,由中国科学院固体物理研究所张立德研究员等完成。他们利用碳热还原、溶胶-凝胶软化学法并结合纳米液滴外延等新技术,首次合成了碳化钽纳米丝外包绝缘体SiO2纳米电缆。

  用催化热解法制成纳米金刚石,由中国科学技术大学的钱逸泰等完成。他们用催化热解法使四氯化碳和钠反应,以此制备出了金刚石纳米粉。

  但是,同国外发达国家的先进技术相比,我们还有很大的差距。德国科学技术部曾经对纳米技术未来市场潜力作过预测:他们认为到2000年,纳米结构器件市场容量将达到6375亿美元,纳米粉体、纳米复合陶瓷以及其它纳米复合材料市场容量将达到5457亿美元,纳米加工技术市场容量将达到442亿美元,纳米材料的评价技术市场容量将达到27.2亿美元。并预测市场的突破口可能在信息、通讯、环境和医药等领域。

  总之,纳米技术正成为各国科技界所关注的焦点,正如钱学森院士所预言的那样:"纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的特点,会是一次技术革命,从而将是21世纪的又一次产业革命。"
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