中科院沈阳金属所的卢柯小组在纳米材料及相关亚稳材料领域取得了突出的成绩。他发展的利用非晶完全晶化制备致密纳米合金的方法已与惰性气体蒸发后原位加压法、高能球磨法成为当前制备金属纳米块材的三种主要方法之一。他们发现的纳米铜的室温超塑延展性,被评为2000年中国十大科技新闻。
从发现纳米碳管始,科学家们不断研制出越来越细的纳米碳管。2000年,解思深组利用常现电弧放电方法制备出内径为 0.5nm的碳纳米管。同年,香港科技大学的汤子康博士即宣布发现了世界上最细的纯碳纳米碳管¾0.4nm碳管[23],这一结果已达到碳纳米管的理论极限值。12月柏林的马克斯—玻恩研究所研制出1nm直径的薄壁纳米管,创出薄壁纳米管研制的新记录。
2001年初,中国科技大学朱清时院士的研究组首次直接拍摄到能够分辨出化学键的C60单分子图像[24],这种单分子直接成像技术为解析分子内部结构提供了有效的手段,使科学家可以人工“切割”和重新“组装”化学键,为设计和制备单分子级的纳米器件奠定了基础。3月,美国佐治亚理工学院留美中国学者王中林教授的研究组利用高温固体气相法,在世界上首次合成了独特形态且无缺陷的半导体氧化物纳米带状结构[25]。这是继纳米管、纳米线之后纳米家族增加的新的成员。它有望解决纳米管在大规模生产时稳定性的问题,并在纳米物理研究和纳米器件应用上有重要的作用。6月,香港科技大学沈平教授的研究组在单根纯碳纳米碳管中观察到超导特性[26]。这一观察表明,当纳米碳管细到一定程度时,其材料性质将发生突变。从应用上来讲,纳米碳管超导性的发现,将有助解决电子在集成半导体器件中传输时的发热问题。
由上可见,在纳米基础研究领域,中国并不落后¾自90年代初,科技部、国家自然科学基金委、中国科学院等单位就启动了有关纳米材料的攀登计划、国家重点基础研究项目等,投入数千万元资金支持纳米基础研究;中国的纳米科学家,在国际上取得了一系列令人瞩目的成果,相继在《Science》、《Nature》等权威杂志上发表了高水平的论文,使中国在纳米材料基础研究方面,尤其是纳米结构的控制合成方面,走在比较前沿的位置,继美、日、德之后,位居世界第四。但是,在纳米器件上总体来说研究层次还不是很高,手段离国外还有很大的差距。
tech.icxo.com |