http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2010-12-24
日研制测量纳米尺寸超精密尺子
新华社东京12月21日电 日本关西学院大学一个研究团队20日宣布,他们研发出一种超精密尺子,可用于测量纳米级别的尺寸。
这个团队来自关西学院大学理工学系。他们研制的这种尺子以硬度仅次于钻石的碳化硅为主要材料。碳化硅质地坚硬,很难加工,研究人员为此专门开发出一种新的加工技术。他们把碳化硅放入超真空环境中加热到约2000摄氏度,再对其表面进行切削。
采用这一加工技术,研究人员成功使碳化硅材料表面形成了阶梯状构造,阶梯的每级“台阶”为0.5纳米,相当于尺子的一格刻度。据介绍,研究人员还能把“台阶”的高度做成0.76纳米和1纳米。
研究人员表示,这种超精密尺子可广泛应用于超精密仪器、计算机中央处理器、大规模集成电路等诸多涉及纳米技术的领域。新型尺子的耐腐蚀性也比传统的硅制精密尺子更胜一筹。
[科技日报]
日本合成全球最硬金刚石直径超1厘米(图)
圆柱形的“媛石”
据英国《每日电讯报》12月20日报道,日本科学家近日成功合成了世界上最坚硬的金刚石,其直径超过1厘米,与其合作的公司称力争最快明年投产。
这种圆柱形的金刚石是日本爱媛大学研究人员与住友电器工业公司合作的成果,被命名为“媛石”,取自“爱媛”。
研究人员入船哲男介绍说,媛石是目前世界上最坚硬的人工金刚石,比普通金刚石坚硬很多,因此可以应用于诸多工业活动当中。“嫒石可以帮助人们进一步了解在地球深处高压高温条件下形成的碳元素单质晶体;同时,作为一种工业用品,它的寿命也比普通金刚石长好几倍。”
该研究小组曾在2003年首次合成了直径约1毫米的金刚石,而媛石则是在此基础上发展而来。自从去年3月引进大型高压合成设备后,研究人员尝试了一系列实验,开始挑战合成更大的金刚石。
金刚石是已知的硬度最高的天然矿物,由于硬度高以及导热性良好,因此广泛用于工业生产。被开采出来的金刚石中有大约80%无法加工成钻石,因而被用于工业活动。
(王菁)
[中国日报网]
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以色列科学家研发出迄今最硬有机合成材料
伊胡·伽吉特(EhudGazit),伊泰·柔索(ItayRousso)以及一个小组,他们来自特拉维夫大学(TelAvivUniversity)、威兹曼科学学院(WeizmannInstituteofScience)以及以色列内盖夫(Negev)的本·贾瑞安大学(Ben-GurionUniversity),他们介绍的有机纳米球坚硬得像金属。科学家在德国《应用化学》(AngewandteChemie)杂志上报告说,它们是一些令人感兴趣的成分,可制成超硬度的生物合成材料。
纳米尺度的生物结构常常具有独特的机械性能;例如,同等重量的蜘蛛丝强度是钢的25倍。迄今所知最硬的有机合成材料是聚芳香酰胺(aramids),例如凯夫拉纤维(Kevlar)。其秘密是其芳香环(aromaticring)系统的一种特殊的空间布局,及其平面酰胺键(amidebond)之间相互作用的网络。新纳米球是基于一种类似的构成原理。然而,不像大型聚合物链(polymericchains),它们形成于一种自组织过程,产生于非常简单的分子,是基于芳香二肽(aromaticdipeptides)苯丙胺酸(aminoacidphenylalanine)。
采用原子力显微镜,科学家检测了纳米球的力学性能。该装置采用一个纳米针尖(悬臂),这是一个微小的弹性杆臂,末端有非常尖锐的针尖。当针尖刺向一个样品时,悬杆的偏转角度就可以表明,针尖是否可以刺进样品对象,能刺入多少。
[江南时报]