“納米電纜”僅頭發(fā)絲千分之四粗

    以每18月縮小兩倍的晶體管,預(yù)計(jì)到2010年將只有幾十個(gè)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(xué)界一直在不遺余力攻克這道難題。日前,中國(guó)科技大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 籌 俞書宏教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組使用廉價(jià)材料、通過(guò)簡(jiǎn)便操作,成功制備出
粗細(xì)僅有頭發(fā)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(biāo)志著我國(guó)納米材料研究取得新進(jìn)展。

　　研制納米電纜是目前納米科研的熱點(diǎn)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(guān)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(xué)家們都在尋求經(jīng)濟(jì)、溫和、操作簡(jiǎn)便的溶液合成方法。俞書宏課題組用一年多時(shí)間,發(fā)現(xiàn)了一種運(yùn)用溶液方法在銀離子催化作用下聚乙烯醇 PVA 鏈的鉸鏈現(xiàn)象,成功將其發(fā)展成一種大量合成柔軟的銀/PVA納米電纜的方法。在研究過(guò)程中,他們以價(jià)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(shí)現(xiàn)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(diǎn)綴而成的碳納米管等多種結(jié)構(gòu)特別的金屬/碳復(fù)合納米結(jié)構(gòu)材料。制備出的同軸納米電纜的內(nèi)芯是由銀離子被還原后,經(jīng)組裝而形成的銀納米線,外層的“絕緣體”是由交聯(lián)聚乙烯醇 PVA 構(gòu)成的,放大250倍后看起來(lái)像糾纏在一起的頭發(fā)絲,放大近萬(wàn)倍后,才有普通電纜一般粗細(xì)。從截面看,納米電纜的內(nèi)外層是一個(gè)同心圓,可以根據(jù)用途任意切斷。

　　據(jù)介紹,隨著合成技術(shù)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(gè)小時(shí)時(shí)間內(nèi)就可以“合成”納米電纜;和傳統(tǒng)的電纜線相比,納米電纜應(yīng)用的領(lǐng)域更廣,具有體積小、科技含量高的特點(diǎn),必將在相關(guān)高科技領(lǐng)域獲得重要的應(yīng)用。國(guó)際著名化學(xué)期刊美國(guó)化學(xué)會(huì)J.Am.Chem.Soc對(duì)此的評(píng)價(jià)是：“這是一個(gè)極其重要和出色的研究工作,所獲得的電纜式納米管結(jié)構(gòu)不尋常且對(duì)材料化學(xué)和線型聚合物的交聯(lián)具有重要的參考價(jià)值,所獲得的納米電纜的外殼層厚度可控制并且長(zhǎng)度很長(zhǎng),真正為合成納米電纜結(jié)構(gòu)材料提供了一條有前途的合成途徑�！�