神奇的纳米管

神奇的纳米管
09-02-18  cheapcheap 发布
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    pjy2323

    不久前,我国科学家在一种功能材料上创造了一项世界纪录。这就是成功地制造出三毫米长 的超长定向碳纳米管列车,长度列于世界之最。 碳纳米管是一种奇异分子,它是使用一种特殊的化学气相方法,使碳原子形成长链来“生长 ”。出的“超细管子”,细到5万根并排起来才有一根头发丝宽。这种又长又细的分子,人 们 给它取个计量单位“纳米”(百万分之一毫米)的名字,叫“纳米管”。尽管碳纳米管在理论 上可长到几公里而不断,但人们已用多种方法制备的碳纳米管,最长也只有一二百微米。我 国科学家另辟蹊径,创造性地制出了3毫米长的碳纳米管,把长度增加了上万倍。

      碳纳米管有着不可思议的强度与韧性,重量却极轻,导电性极强,兼有金属和半导体的性能 ;把纳米管组合起来,比同体积的钢强度高100倍,重量却只有1/6。

      一次,莫斯科大学的研究人员为了弄清纳米管的受压强度,将少量纳米管置于29Kpa的水压 下(相当于水下18000千米深的压力)做实验。不料,未加到预定压力的1/3,纳米管就被压扁 了。他们马上卸去压力,它却像弹簧一样立即恢复了原来形状。于是,科学家得到启发,发 明了用碳纳米管制成像低一样薄的弹簧,用作汽车或火车的减震装置,可大大减轻车辆的重 量。

      更令人惊奇的是,最近美国、中国、法国和巴西科学用精密的电子显微镜测量纳米管在电流 中出现的摆动频率时,发现可以测出纳米管上极小微粒引起的变化,从而发明了能称量亿亿 分之二百克的单个病毒的“纳米秤”。这种世界上最小的秤,为科学家区分病毒种类,发现 新病毒作出了贡献。

      在航天事业中,利用碳纳米管制造人造卫星的拖绳,不仅可以为卫星供电,还可以耐受很高 的温度而不会烧毁。在电子工业上、用碳纳米管生产的晶体管,体积只有半导体的1/10,用 碳基分子电子装置取代电脑芯片,将引发计算机的新的革命。

    09-02-18 | 添加评论 | 打赏

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    jhl0218

    一段时期以来,纳米技术频频在媒体中出现,有关纳米技术、纳米材料以及应用纳米技术制造的产品的优越性也广为宣传。那么,什么是纳米技术呢?本文介绍这方面的知识,供初学者参考。

    . 纳米,是一种长度单位,符号为nm。1纳米=1毫微米=10米(既十亿分之一米),约为10个原子的长度。假设一根头发的直径为0.05毫米,把它径向平均剖成5万根,每根的厚度即约为1纳米。

    . 1、纳米技术的含义

    . 所谓纳米技术,是指在0.1~100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。

    . 纳米技术与微电子技术的主要区别是:纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现设备特定的功能,是利用电子的波动性来工作的;而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能,是利用电子的粒子性来工作的。人们研究和开发纳米技术的目的,就是要实现对整个微观世界的有效控制。

    . 纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。1993年,国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。

    . 2、纳米电子器件的特点

    . 以纳米技术制造的电子器件,其性能大大优于传统的电子器件:
    . 工作速度快,纳米电子器件的工作速度是硅器件的1000倍,因而可使产品性能大幅度提高。功耗低,纳米电子器件的功耗仅为硅器件的1/1000。信息存储量大,在一张不足巴掌大的5英寸光盘上,至少可以存储30个北京图书馆的全部藏书。体积小、重量轻,可使各类电子产品体积和重量大为减小。

    09-02-18 | 添加评论 | 打赏

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