得克薩斯大學納米研究取得突破

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【大紀元7月20日訊】(美國之音記者斯普拉格7月19日報導) 最近科學刊物紛紛報導美國得克薩斯大學在納米技術上取得重大突破的消息。研究人員找到了辦法,能製造出微小而十分堅韌的纖維,這可能給服裝、汽車甚至宇航帶來戲劇性的變化。

納米技術的研究對象很小很小,但是人們對它寄予的希望很大很大。設在美國加州的遠見研究所研究員莫克爾說,他們研究的是下一個重大事務。他說:“這場革命將改變我們的物質世界。它將使我們降低許多產品的製造成本,而且這些產品的性能好,污染少。”

納米技術能滿足這些希望嗎?要證明這一點是很有挑戰性的。不過納米領域是不少國家科技界和工商業的兵家必爭之地。今年6月,得克薩斯大學達拉斯分校的科研人員宣布在碳納米管方面取得重大進展。碳納米管是由石墨碳原子層卷曲而成的圓筒狀的微小的碳管,具有奇異的性能。得克薩斯大學達拉斯分校的納米研究所所長包曼說:“我們發現的是,我們能通過一種特殊的旋轉處理,把大量碳納米管組裝起來,讓每一英寸的纖維上擁有幾百萬億微小的碳納米管,而這種纖維的直徑和頭髮差不多。它的強度和韌性都很高。”

*五角大樓資助研究*

這種纖維比蜘蛛絲還要強韌,也足夠長,能夠織布做衣服,還能儲存電能。這引起了美國國防部的注意。得克薩斯大學達拉斯分校的化學系系主任費拉裡斯說,五角大樓幫助資助了這一研究,希望研究成果能應用在軍事上。他說:“軍人們在戰地要攜帶很多磅重的各種電池來為通信器材和偵測器材等設備提供能源。如果他們的衣服具有雙重功能,可以儲存電能,那麼他們的電池負荷就減輕了。”

基本上,電池能織進衣服裡,天線和通信設備也能織進衣服裡。費拉裡斯教授談到了這種技術在民用方面的前途。他說:“人們談到的其他用途是,襯衫裡的MP3音樂或者夾克里的DVD。”

把碳納米管旋轉加工成納米纖維的裝置,包括馬達、玻璃管和一個裝著透明液體的燒杯。道爾頓把納米纖維從燒杯中抽出來。道爾頓說:“我們把它從液體中拿出來,晾乾,它就組成了幹的纖維。”

這纖維象是黑色的線,可以長到400米。而過去,人們研製出來的納米纖維比這要短,強度也差。在休斯頓大學研究納米技術應用的奧斯曼說:“奇妙的是,得克薩斯大學達拉斯分校的科研人員能夠克服種種障礙。而這些障礙曾經擋在我們每個製造纖維的人的面前。這是個了不起的進展。”

*納米纖維可修築太空天梯*

奧斯曼還指出,他們取得的突破也給科學家之夢帶來了新的生機。這些科學家期望納米纖維神通廣大,從製造比較安全的汽車,到修築通往太空的天梯,無所不能。奧斯曼說:“修築通往太空的天梯這個構想,基本上是把纜繩從地上伸展到環繞地球的軌道上。有了這種設施,如果要發送什麼東西上天,就不用火箭發射了,讓它從纜繩上攀升上去就行了。”

奧斯曼教授等人認為這種纜繩可以用納米纖維來製作。這種纖維重量小而強度高,韌性高。得克薩斯大學達拉斯分校目前研製出來的纖維還沒有達到這種強度,但它是第一個跡象,顯示碳納米管的某些功能在大規模使用的時候能大顯身手。

得克薩斯大學達拉斯分校的辦法為什麼有效呢?有些科學家說,他們先要對這個問題加強了解,然後才能開始把納米纖維應用在消費品上。納米纖維真有那麼神奇嗎?美國的遠見研究所研究員莫克爾認為,當年,懷特兄弟剛開始發明飛機的時候,沒有什麼人能想到後來的超音速飛機。所以得克薩斯大學達拉斯分校取得的進展,對未來納米技術的影響是難以估計的。

(//www.dajiyuan.com)

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