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神六飞船有望用上纳米"铁纸" 极锋利可以撕开


http://www.sciencehuman.com   科学人 网站  2005-03-26

 

  把沸腾的铁水以每秒钟100万摄氏度的速度快速冷却,会发生什么奇迹?昨天,在北京市重大科技项目“非晶、纳米晶制品研究及产业化”验收会上,记者见到了这种神奇的东西:一片薄得像玻璃纸一样的“铁片”和一根不到头发丝直径十分之一的“铁丝”,它们就是熔融铁水以每秒钟100万摄氏度的速度快速冷却后的结果,专家称其为“非晶、纳米晶材料”。

  “纳米铁纸”研制成功,标志着我国在相关纳米材料的产品体系、工艺设备及产业化能力方面跨入了世界先进行列。有关专家表示,新材料在工艺设计上瞄准“神舟六号”飞船等重大科技项目,有望应用于未来的航天飞行器。

  ■现场:“纳米铁纸”轻松把纸片切成两半

  现场专家告诉记者,由于采用特殊工艺加工,在从铁水快速冷却到铁片时,其内部结构发生改变,原来的普通铁水变成了纳米材料,最终冷却后得到的“铁片”或“铁丝”,不仅在外观上发生极大改变,在诸如电磁性和延展性等性能上也有质的飞跃。

  记者在现场发现,这种“纳米铁纸”极薄,数据显示厚度只有几十个微米,可以像纸一样轻易地被撕开。专家解释,要想将普通钢材在一般条件下轧制到这种厚度,早就成“铁丝网”了。而这种“纳米晶铁纸”不仅能轻易达到这种厚度,且摸上去手感光滑。虽然看上去和玻璃纸没什么区别,闪闪发亮,但却异常锋利,轻轻一拉,纸就被裁成两半,干脆利索。

  ■用途:有望用在航天器或卫星上

  北京科技大学副校长、材料学专家谢建新教授说,将纳米晶材料做成块状体,可使它具有强度很高、耐磨性和耐腐蚀性很好的特性。我们在研制块体材料时,就是瞄准“神舟六号”航天器、卫星等方面的应用。

  专家介绍,由于它们优异的电磁性能且厚度极薄,所以非常适合用作电磁元器件的基本材料,不仅高效节能,还能大大缩减电磁元器件的体积———一台文件柜大小的电焊机,如果采用由这种材料制造的电磁元器件,大小只相当于一台摄像机。

  也正因为具有这些优异性能,“非晶、纳米晶”材料在电子通讯、计算机、汽车、空调微波炉等家用电器甚至防盗防伪领域上,都有着广泛的应用前景。

  专家举例,一般的防伪防盗磁条,因有一定厚度,易被别有用心者发现和破坏,而由这种新材料制成的防伪防盗磁条,因其极薄,即使被放在一张纸里也不容易被发现,安全性大大提高。目前汽车常用的ABS系统,当汽车在低速行驶时往往表现不尽如人意,但当换上由这种新材料制成的汽车速度传感器后,灵敏性提高,能大大改善ABS系统在汽车低速行驶时的表现。

  ■意义:“纳米铁纸”成各国竞相发展的战略材料

  据介绍,近年来,电子信息技术迅猛发展,各国对小型、高效、节能的基础电子元器件需求量迅速增加,“非晶、纳米晶”材料已成为各国科技界竞相发展的战略性材料,而我国由于工艺装备落后,材料质量不高,在“非晶、纳米晶”材料应用上一度受到很大限制,高端产品主要依赖进口。

  由北京市科委投入1200万元支持,由安泰科技股份有限公司、北京科技大学和中科院物理所共同实施的“非晶、纳米晶制品研究及产业化”项目,经过两年多潜心研究,突破关键技术,开发了一系列非晶、纳米晶新材料,并申请了18项国家发明专利,制订并颁布了3个国家标准,使我国非晶、纳米晶在材料体系、工艺装备及产业化能力等方面整体上实现了跨越式发展,一举跃居世界前三位。

     [北京青年报]

    

 

 

 

 

 

 

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