纺织新科》园地/第九期——纳米科技/2 |
纳米科技革命在我们身边开始了
下世纪计算机和信息技术的基础超大规模集成电路,将被纳米电子集成电路取代。现在电子器件的主要材料是硅,而下一代将可能是碳纳米管。一纳米等于十亿分之一米, 卷的角度和直径不同,会有不同的结构和导电特性,或金属性,或半导体性。
据介绍,美国科学家设计了一种纳米“自来水笔”,用一种称为“原子打气筒”的东西把一个个原子喷射(书写)到表面上。这样小型打印机不久就变得更加小巧。其用在显微芯片上,将取代细线平板印刷术,将 使晶体管、接触点及连接线 一类的器件更小,并可用于构建各种显微机械。
纳米材料科学是一诱人的实用领域。现在的材料大
致有晶态和非晶态之分,各种金属是晶态材料。它由晶粒组成,如晶粒小到几纳米、几十纳米,便是纳米材料,其重要特点是熔点极低,如金的熔点通常是1064℃,而2纳米细的金丝的熔点则仅为330℃左右,这一特性不仅可在低温下烧结制造合金产品,而且可望把原来不可熔化的金属熔为合金。再如陶瓷是易碎的,但TiO2陶瓷当其颗粒
缩小到纳米级时,脆性的陶瓷 可变成韧性的了。
纳米级的氧化锌用于橡胶制品,可防止老化,提高耐磨性,抗磨擦着火,在飞机轮胎、高级轿车轮胎上效果突出。添加了纳米氧化锌的陶瓷釉面; 则具有不擦洗而自清洁的特点,在高层建筑或公路隧道中不便清洗的地方;这种自洁功能格外受到欢迎。而有的纳米材料能做成防臭鞋垫或袜子,
因其能很快吸收并分解臭气,同时有效杀菌,尤其受到脚臭和狐臭者的欢迎。
纳米武器的重要性不言而喻,世界各主要军事大国相继制定了名目繁多的军用纳米技术开发计划。目前主要纳米技术用在微型间谍飞行器,它仅15厘米长,能飞一小时以上,不仅能在建筑物间穿行,还可附在建筑物或设备上进行侦察飞行。“间谍草”状似小草,实为战场微型传感网络,装有敏感电子侦察嚣。照相机和感应器,具有人的“视力”功能,可将感受到的如坦克车行进等情报传回指挥部。
“蚂蚁雄兵”亦称机械蚂蚁,仅为蚂蚁大小,破坏能力很大,其背中装有一个太阳能微电池作动力,可神不知鬼不觉潜入敌方搜集情报,或用炸药炸毁电脑网络和通信线路。有的则制装成虫状,称为“机器虫”,这种战地机器人,有大有小,大的如鞋盒,小的如硬币,能爬行、跳跃或飞行,既可排雷干危险的工作,又可到千里之外去搜寻情报。美国称5年内将有一批“微型军”服役。 刘良(北京日报 2000,11,23)[傅积赉推荐]