纳米离老百姓生活越来越近

从实验室到生活，纳米的路途还有多远？答案是：纳米时代，渐行渐近。     

美科学家研发超强度纳米纸

美国佛罗里达州立大学的科研人员正在开发一种神奇的纳米纸，这种纳米纸看上去像复写纸，比重是钢的1／10，强度却能高达钢的500倍。科研人员认为，这种纳米纸未来有望为从电视到飞机的制造带来革命性的变化。     

用橡胶冲模制成的金纳米器件

美国康奈尔大学的研究人员将金纳米颗粒加工成纳米尺寸丝、圆片、方片、三角形片及由纳米丝搭成的栅栏。他们使用的是直径约为12rim的金纳米颗粒，将其裹以配合基，配合基则将其与金属或水粘到一起。用作配合基的是合成DNA的单链。DNA分子从金颗粒上伸出有如头发，当水分蒸发后，这些纳米颗粒缠到一起。调整DNA的长度可以控制颗粒间的距离，将其组装成有序排列的超晶格，而不会形成随机的团粒。     

光栅纳米测量技术及应用

本文简要介绍了光栅纳米测量技术的主要研究内容，着重阐述了其应用实例－一种光栅纳米测微仪的原理结构和实现方法。从系统的重复性、分辨力和准确度三方面入手，深入地研究和探索解决光栅纳米测量过程中的各种关键技术问题的方法和途径，能够有效地将光栅测量的分辨力和准确度从亚微米量级提高到纳米量级。     

以色列纳米技术研究进展迅速，成果显著

目前，以色列从事纳米技术研发的公司已由3年前的45家，发展为现在的75家；纳米研究小组从210个，增加到325个。全国主要大学均有纳米研究项目，其中，以色列技术学院、特拉维夫大学、魏兹曼研究院等纳米研究能力显著增强，显示了在该领域的实力。     

木质素／纳米SiO2复合材料的制备及其应用

采用高沸醇（HBS）木质素制备得到了HBS木质素／纳米SiO2复合材料。对产物进行红外光谱、透射电镜分析，可以明显看出材料复合后的特征，表明木质素／无机纳米复合材料的制备是可行的。把木质素／纳米SiO2复合材料作为橡胶的补强剂应用于乙丙橡胶。实验发现，HBS木质素／纳米SiO2复合材料添加到橡胶中可提高胶料的断裂伸长率，从165％提高到229％，但拉伸强度略有降低。     

未来10年纳米技术市场5000亿美元

近年来纳米技术已经从实验室走向了市场。通过破解和重组纳米颗粒制成的新型材料，已开始广泛应用于汽车、芯片以及高尔夫球的制造上了。纳米颗粒的商业前景已经引起人们的广泛关注。科学家预测，到2010年左右，由纳米颗粒组成的计算机存储系统有望把美国国会图书馆的数据资料存储到一个只有乒乓球1/3大小的机器里。     

工程金属材料的表面纳米化技术（二）

在表面机械处理方式下，材料表面可以通过强烈塑性变形而实现纳米化，获得表面为纳米晶、晶粒尺寸沿厚度方向逐渐增大的梯度结构。表面纳米化（SNC）技术一方面能为研究形变诱发的纳米化过程和宽尺寸范围内（从微米到纳米量级）结构与性能的关系提供思路，制备理想样品；另一方面能通过纳米化显著地提高金属材料的性能，因此可望在工业上取得实际应用。文章从基本原理、制备技术、结构、性能和化学处理等方面介绍表面纳米化研究工作已取得的进展。     

工程金属材料的表面纳米化技术（一）

在表面机械处理方式下，材料表面可以通过强烈塑性变形而实现纳米化，获得表面为纳米晶、晶粒尺寸沿厚度方向逐渐增大的梯度结构。表面纳米4E（SNC）技术一方面能为研究形变诱发的纳米化过程和宽尺寸范围内（从微米到纳米量级）结构与性能的关系提供思路，制备理想样品；另一方面能通过纳米化显著地提高金属材料的性能，因此可望在工业上取得实际应用。文章从基本原理、制备技术、结构、性能和化学处理等方面介绍表面纳米化研究工作已取得的进展。     

铜纳米杆弯曲行为动态特性的模拟

采用分子动力学方法模拟金属铜纳米杆的弯曲力学性能，研究了从准静态加载到快速加载范围内不同加载速率的行为。结果表明，金属纳米杆的弯曲力学行为表现出显著的加载速率相关性和非线性变形行为。在弹性弯曲过程中，一种变形机制是发生从面心立方到密排六方的晶结构转变。转变发生后横截面增大和长度减小导致抗弯能力显著增强，另一种变形是纳米杆不发生晶格结构转变，位错的产生和运动导致塑性行为。     

纳米光刻中奠尔对准模型与应用

在纳米光刻中,采用周期相差不大的两光栅分别作为掩模和硅片上的对准标记。当对准光路通过这两个标记光栅时受到两次调制,发生双光栅衍射及衍射光的干涉等复杂现象,最后形成有规律、且呈一定周期分布的莫尔条纹。周期相对光栅周期被大幅度放大,条纹移动可表征两标记的相对位移,具有很高探测灵敏度,可用于纳米级高精度对准。从傅里叶光学角度分析推导了对准应用中,两频率接近的光栅重叠时莫尔条纹振幅空间近似分布规律。并设计了一组对准标记,能继续将灵敏度提高一倍。通过仿真分析,从大致上定量地验证条纹复振幅分布的近似数学模型以及光刻对准应用中的条纹对准过程。     

磁性纳米膜微波高磁导率理论与实验研究

磁性纳米膜的应用涉及磁记录头、微电感、微变压器、电磁噪声消除器、高频磁传感器等，其核心材料是软磁薄膜，要求其具有高的磁导率并能保持到几百MHz甚至GHz微波频段．为了获得满足要求的高磁导率和频率响应特性磁性纳米膜，本文分别从机理和实验研究角度，系统研究了磁性纳米膜的高磁导率理论。首先从理论研究角度，系统研究了单层纳米膜和纳米颗粒膜的微波高磁导率机理．单层纳米膜高磁导率主要取决于高饱和磁化强度和面内可调的各向异性．从纳米层次对纳米颗粒膜的交换耦合开展了深入的研究，应用微磁学分析了交换耦合作用的物理图像，交换耦合对克服退磁效应、提高微波磁导率和磁损耗、提高电阻率等方面都起到关键作用．其次从计算模拟角度，深入分析了纳米膜的交换耦合、各向异性、逾渗阈值、电阻率等主要因素对纳米膜微波磁导率作用。为获得具有微波磁导率和兼顾高电阻率的磁性纳米膜，在逾渗阈值附近，进行了纳米膜的电阻率与磁导率相关性研究。最后，从典型磁性纳米膜制备工艺角度，研究了溅射沉积的Fe40Co40B20合金薄膜单层纳米膜和采用顺序沉积Co40Fe40820/SiO2不连续多层纳米颗粒膜，对高磁导率机理进行了实验验证。     

纳米TiO2对不饱和聚酯树脂(TiO2/UPR)的改性

将纳米TiO2粉加入到不饱和聚酯中进行同时增韧增强改性，在用简支梁冲击强度表征纳米TiO2／UPR的韧性时，发现树脂有明显的脆韧转变现象，在脆－韧转变点TiO2含量为6％（质量分数），纳米TiO2/UPR弯曲强度和冲击强度分别比UPR提高了55％和46％。在扫描电子显微镜下观测纳米TiO2／UPR的冲击断口形貌时发现，在脆－韧转变点附近纳米TiO2／UPR的微观形态发生了从脆性断裂到韧性断裂的形貌特征。     

我国纳米研究取得突破性进展

北京大学纳米技术研究近日取得重大突破：在世界上首次将单壁碳纳米管竖立在黄金薄膜表面上；把新型有机信息存储材料信号写入、读出点从国际上其它实验室最好水平的１０纳米降低到了１３纳米。纳米是一种度量单位，一纳米等于一百万分之一毫米，仅比原子略大。纳米技术是８０年代初迅速发展起来的前沿学科，它使人们认识、改造微观世界的水平提高到了一个新的高度。纳米技术将用于下一代的微电子器件即纳米电子器件，使未来的电脑、电视机、卫星、机器人等的体积变得越来越小。１９９１年，科学家发现了一种典型的人造纳米材料——碳纳米…     

纳米SiO2对纤维素包装薄膜力学性能的影响

采用KH-550R性纳米SiO2加入到纤维素薄膜中。实验结果表明：SiO2添加量从0％到5％，薄膜的拉伸强度从8．01MPa提高到了10MPa，断裂伸长率AK47．52％提高到了52．14％。     

日本开发世界最大的纳米陶瓷膜

日本碍子公司开发出具有1nm以下微小孔径的世界最大的纳米陶瓷膜。该大型纳米膜的开发，有望解决长期以来困扰化工厂的有机溶剂脱水、酒精浓缩和CO2气体分离等分子级分离的问题。该产品具有已有陶瓷膜的微孔排列且面积较大，可满足从微米到亚纳米的所有尺寸的分离需求。     

纳米计量光栅传感器的应用

计量光栅就是在玻璃、金属等基体上刻有密集规则线条的计量元件。我们将刻线准确度达到纳米量级的计量光栅称为纳米计量光栅．简称纳米光栅。它与传统的计量光栅相比。具有超精和超细两个特征。我国从上世纪50年代开始刻线技术的研究，其中，计量光栅技术是研究的重点。近20年来，计量光栅技术提高到了纳米量级和亚纳米量级，形成了一整套纳米光栅测量技术，并且以这套技术为依托在北京郊区建立了基地。进行大范围推广应用。     

温度响应性双面纳米纤维的制备和性能

使用N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酰氧基二苯甲酮共聚合成的温度响应性聚合物和以用甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的聚乙烯醇为成纤聚合物、以水为溶剂，配制纺丝液并将并列静电纺丝和紫外光辐照相结合制备出升温可卷曲的温度响应性双面纳米纤维。用扫描电镜和透射电镜均观察到这种纳米纤维具有双面结构，用核磁共振波谱仪证实用紫外光辐照可使双面纳米纤维中形成交联结构。研究了并列静电纺丝的工艺条件对双面纳米纤维的产率和平均直径的影响。结果表明，在两种纺丝液的流速不超过0.3 mL/h、纺丝电压不超过22 kV的条件下双面纳米纤维的产率高于90%，改变接收距离可在一定范围内调节双面纳米纤维的平均直径。这种双面纳米纤维在水中具有良好的稳定性，其中可水溶的聚合物含量(质量分数)低于2%。当水介质温度从25℃升高到35℃时，这种纳米纤维从伸展形态转变为卷曲的形态。这种对温度的响应性具有可逆性。     

微小的世界

纳米世界是一片神秘的领土，它按照自己的规则运转。从微米跳跃到纳米，科学家正试图探索这个微小世界的物理规则。在进入纳米世界之前一定要想得更小。在50nm以下是另一翻天地，许多主宰我们宏观世界的力如重力等，不再等同与它们的传统定义，并且可能必须建立新的假设。     

纳米超低定量瓦楞原纸的研究

人工制造纳米材料虽然可从几千年前我国制造炭黑作颜料算起，但纳米微粒是德国于1984年首先研制出的，开创了人类利用纳米技术的先河。纳米微粒是一种新物态，是物质颗粒直径小于100nm的粉粒集合体，只有在电子显微镜下才能观察到其颗粒形态.