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        材料學(xué)家快速制備出“納米電纜”


        來源:科學(xué)時(shí)報(bào)

        標(biāo)簽納米電纜
        中國科技大學(xué)、合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(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、簡便操作成功制備出“納米電纜”,為解決“血管機(jī)器人”等超微電子器件的連接難題提供了解決途徑。該成果發(fā)表在最近一期國際著名化學(xué)期刊《美國化學(xué)會志》上。

            相關(guān)資料顯示,自人類第一個(gè)晶體管問世以來,其尺寸每18個(gè)月減小一半。如今“奔四”芯片中的晶體管尺寸僅100多納米,預(yù)計(jì)到2010年將降至幾十納米。那么,這種超高密度集成線路的元件之間用什么連接?還有人們津津樂道的“血管機(jī)器人”,可在肉眼看不見的毛細(xì)血管中暢游馳騁,這種體型小但本領(lǐng)大的微小儀器,又該用什么來連接?世界科學(xué)界一直在不遺余力攻克這道難題。

            俞書宏介紹,包括國內(nèi)很多科研機(jī)構(gòu)以及全世界都在研發(fā)納米電纜技術(shù)。其中同軸納米電纜作為一種新型納米材料,其合成方法的探索一直備受關(guān)注。由于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,尋求經(jīng)濟(jì)、溫和、操作簡便的溶液合成方法,是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

            經(jīng)過一年多的研究,俞書宏研究小組發(fā)現(xiàn)聚乙烯醇(PVA)鏈在某一特定條件下出現(xiàn)“鉸鏈”現(xiàn)象,進(jìn)而大量發(fā)展成一種柔軟的銀/PVA納米電纜;并提出了一種軟—硬模板協(xié)同生長的新機(jī)制,認(rèn)為PVA對銀納米線的穩(wěn)定效應(yīng)和交聯(lián)PVA與其鍵聯(lián)的二者協(xié)同作用,導(dǎo)致了納米電纜的形成!睹绹瘜W(xué)會志》審稿人認(rèn)為:“這是一項(xiàng)極其重要和出色的研究工作,對材料化學(xué)和線型聚合物的交聯(lián)具有重要參考價(jià)值,為納米電纜結(jié)構(gòu)材料合成提供了一種有前途的途徑!

            俞書宏介紹,此次制備的同軸納米電纜,內(nèi)芯是由銀離子被還原后經(jīng)自組裝而形成的銀納米線,外層“絕緣體”由交聯(lián)聚乙烯醇(PVA)構(gòu)成,一般情況下肉眼是看不見的,放大250倍后看起來像糾纏在一起的頭發(fā)絲,放大近萬倍后,才和普通電纜一般粗細(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。另外隨著合成技術(shù)的發(fā)展成熟,納米電纜的芯可以用金、銅等其他金屬代替,從而可獲得其它品種的納米電纜。他說:“只要短短幾個(gè)小時(shí)就可'合成’的這種納米電纜,比傳統(tǒng)電纜線的運(yùn)用領(lǐng)域更廣。由于具有體積小、科技含量高的特點(diǎn),必將在相關(guān)高科技領(lǐng)域獲得重要應(yīng)用!
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