“納米電纜”僅頭發絲千分之四粗
以每18月縮小兩倍的晶體管,預計到2010年將只有幾十個納米大小,這種超高密度集成線路的元件之間用什么連接呢 世界科學界一直在不遺余力攻克這道難題。日前,中國科技大學合肥微尺度物質科學國家實驗室 籌 俞書宏教授領導的課題組使用廉價材料、通過簡便操作,成功制備出
粗細僅有頭發絲千分之四的“納米電纜”,可能為解決這一難題提供有效途徑。這標志著我國納米材料研究取得新進展。
研制納米電纜是目前納米科研的熱點之一。由于同軸納米電纜是一種新型納米材料,其合成方法的探索一直備受關注。以往的合成路線往往需要高溫、激光、碳熱還原等極其苛刻的條件,科學家們都在尋求經濟、溫和、操作簡便的溶液合成方法。俞書宏課題組用一年多時間,發現了一種運用溶液方法在銀離子催化作用下聚乙烯醇 PVA 鏈的鉸鏈現象,成功將其發展成一種大量合成柔軟的銀/PVA納米電纜的方法。在研究過程中,他們以價廉的淀粉、糖類碳水化合物等碳源為原料,提出了在貴金屬鹽存在的條件下水熱碳化共還原法并成功實現了淀粉和糖類的快速碳化,獲得了納米電纜、空心納米管、由納米顆粒點綴而成的碳納米管等多種結構特別的金屬/碳復合納米結構材料。制備出的同軸納米電纜的內芯是由銀離子被還原后,經組裝而形成的銀納米線,外層的“絕緣體”是由交聯聚乙烯醇 PVA 構成的,放大250倍后看起來像糾纏在一起的頭發絲,放大近萬倍后,才有普通電纜一般粗細。從截面看,納米電纜的內外層是一個同心圓,可以根據用途任意切斷。
據介紹,隨著合成技術的不斷成熟,納米電纜的芯還可以用金、銅等其他金屬代替,從而可獲得其他品種的納米電纜。只要在短短幾個小時時間內就可以“合成”納米電纜;和傳統的電纜線相比,納米電纜應用的領域更廣,具有體積小、科技含量高的特點,必將在相關高科技領域獲得重要的應用。國際著名化學期刊美國化學會J.Am.Chem.Soc對此的評價是：“這是一個極其重要和出色的研究工作,所獲得的電纜式納米管結構不尋常且對材料化學和線型聚合物的交聯具有重要的參考價值,所獲得的納米電纜的外殼層厚度可控制并且長度很長,真正為合成納米電纜結構材料提供了一條有前途的合成途徑。”
以每18月縮小兩倍的晶體管,預計到2010年將只有幾十個納米大小,這種超高密度集成線路的元件之間用什么連接呢 世界科學界一直在不遺余力攻克這道難題。日前,中國科技大學合肥微尺度物質科學國家實驗室 籌 俞書宏教授領導的課題組使用廉價材料、通過簡便操作,成功制備出
粗細僅有頭發絲千分之四的“納米電纜”,可能為解決這一難題提供有效途徑。這標志著我國納米材料研究取得新進展。
研制納米電纜是目前納米科研的熱點之一。由于同軸納米電纜是一種新型納米材料,其合成方法的探索一直備受關注。以往的合成路線往往需要高溫、激光、碳熱還原等極其苛刻的條件,科學家們都在尋求經濟、溫和、操作簡便的溶液合成方法。俞書宏課題組用一年多時間,發現了一種運用溶液方法在銀離子催化作用下聚乙烯醇 PVA 鏈的鉸鏈現象,成功將其發展成一種大量合成柔軟的銀/PVA納米電纜的方法。在研究過程中,他們以價廉的淀粉、糖類碳水化合物等碳源為原料,提出了在貴金屬鹽存在的條件下水熱碳化共還原法并成功實現了淀粉和糖類的快速碳化,獲得了納米電纜、空心納米管、由納米顆粒點綴而成的碳納米管等多種結構特別的金屬/碳復合納米結構材料。制備出的同軸納米電纜的內芯是由銀離子被還原后,經組裝而形成的銀納米線,外層的“絕緣體”是由交聯聚乙烯醇 PVA 構成的,放大250倍后看起來像糾纏在一起的頭發絲,放大近萬倍后,才有普通電纜一般粗細。從截面看,納米電纜的內外層是一個同心圓,可以根據用途任意切斷。
據介紹,隨著合成技術的不斷成熟,納米電纜的芯還可以用金、銅等其他金屬代替,從而可獲得其他品種的納米電纜。只要在短短幾個小時時間內就可以“合成”納米電纜;和傳統的電纜線相比,納米電纜應用的領域更廣,具有體積小、科技含量高的特點,必將在相關高科技領域獲得重要的應用。國際著名化學期刊美國化學會J.Am.Chem.Soc對此的評價是：“這是一個極其重要和出色的研究工作,所獲得的電纜式納米管結構不尋常且對材料化學和線型聚合物的交聯具有重要的參考價值,所獲得的納米電纜的外殼層厚度可控制并且長度很長,真正為合成納米電纜結構材料提供了一條有前途的合成途徑。”
