纳米纤维张力仪

[font=&]电镜下观察纳米纤维素膜（样本经乙醇梯度脱水，自然干燥），看不到纳米纤维丝，感觉都缠结成网状了？是铺膜的时候浓度太高了吗？[/font]

请教各位大虾们，纳米纤维的具体表征方法，有哪些需要特别表示的，我的纤维是纳米级的纤维。谢谢！！

[table=96%][tr][td][table=96%][tr][td]世界上第一双纳米纤维手套日本问世(2010-5-13 中国纺织经济信息网) [/td][/tr][tr][td][table=96%][tr][td][align=center][url]http://news.ctei.gov.cn/236876.htm[/url][/align][align=left] 日本帝人纤维公司(TEIJIN FIBERS：TFJ)开发出世界上首例高尔夫球聚酯纳米纤维手套。位于日本东京的帝人纤维制品有限公司，早在2009年11月就对世界宣布，世界上第一双纳米高尔夫球手套即将问世。并且他们委托日本一家网络公司开始对外招标。这种手套用于打高尔夫球时穿戴。根据帝人公司，这种手套的品牌名称叫“FootJoy”，属于世界上第一双用纳米纤维制造出来的高尔夫球手套。它是用纳米纤维材料做成，具有无以伦比的柔软、耐滑和高吸水和高散热性能。 　　日本帝人纤维公司开发出来的超细纤维厚度只有700纳米，是一般的头发丝细度的1/7500，表层却要比一般纤维更具有柔韧性。根据该公司报告，这类纳米纤维具有很强的防冲撞能力，表层耐摩擦力性能也无以伦比，还有防滑性能。　　该公司宣布这种产品不久，位于日本大阪的帝人纤维公司就开始正式投产这种手套，同时也开始将这种高强度材料用于其它领域。日本网络推销公司Acushnet Japan Inc以FootJoy品牌为名，成为帝人公司的首席代理商。截至今天，日本几乎所有的高尔夫球场已用上了这种手套。　　原先的传统高尔夫手套使用天然纤维或人造革制造而成。它本身可防水，表面有涂层；然而最新推出的这种手套所不同的是，它具有防滑性、柔软性、也具有高度吸水性和散热性。这种手套可排除因打高尔夫球而产生的汗液。其原理是，它与手掌接触的面积与原来的传统手套相比，增加了十余倍。并且，这种纳米手套的伸缩性也十分神奇，并且不透明。　　帝人公司确信，这种材料可很快普及用于其它商业领域，可用来开发内衣、运动衣和其他工业材料。他们预计，由于这种新品，帝人公司在未来三年内将新增30亿元的收入。　　日本帝人公司之所以能开发出这种高科技产品，是因为凭借刻苦的钻研精神以及高超的技术水平不断地研发新型材料，他们确信能够利用现有技术制造出更纤细、更强韧、更柔软、更轻等高性能产品。这绝非只是现有技术的单纯延伸，与之同时，世界上在不断涌现出具有重大突破的新型材料及新技术。　　早在2008年7月，具有优异实用性能的高强度涤纶纳米纤维“NANOFRONT”已开始商业化生产。其实，帝人纺织公司大约40年前已经开始研发可以用于人造皮革等领域的超级细纤维，最初开发成功并进行商品化生产的产品其粗细程度达到头发的1/100。本次公布的纳米纤维比之更细，是其超级细纤维的1 /100。超级细纤维一经上市，为人造皮革、擦拭型布料等复合纤维开辟了新用途、领域。同样，对本次研发成功的纳米纤维能够在多大程度上带动现有技术的飞跃性发展，大家翘首以待。　　但由于近期对于纳米材料的期待越发高涨，激发研发积极性，如果成功将纤维的单位缩至革命性的纳米水平，对于“纳米式效果”(在吸引/分离/分散功能、表面积大小等方面可开拓空间)所隐含的新型高性能原料的出现将大受瞩目。但是，就算纳米纤维得以研发成功，在批量生产的时候经常会出现韧性不够、只能形成较短的纤维长度等问题，一直都无法实现长纤维的商品化生产。面对这种情况，TFJ新近开发出“海岛型复合纺纱技术”，为高强度纳米涤纶纤维“NANOFRONT”(长纤维)的成功研发和实现商品化生产打下了坚实基础。　　由于纳米纤维的纱线直径非常细，因此，纤维表面上纳米尺寸的凹凸会产生大量的摩擦力。同时，由于提高了毛细管现象以及纤维的吸附功能，拥有优异的吸水性、扩散、保水性以及蒸发面积较大等特点，它可极大地发挥冷却性能。另外，柔软度以及比油分子和微细尘粒更小的纤维直径双重作用，擦拭污渍将变得更加轻松，比使用以往超细纤维的产品擦拭性能提高30～40%。适用于对防滑要求严格的手套、功能内衣、安全护身服、利用其对肌肤摩擦伤害极小的特点可广泛应用于护肤产品、汗衫，而对吸水性、扩散性以及保水性有一定要求的冷却功能运动服却具有意想不到的作用。并且它还可应用于擦拭布料、利用其高摩擦系数的特点应用于精密擦拭布等各个不同领域。（中国非织造材料网 ）[/align][/td][/tr][/table][/td][/tr][/table][/td][/tr][tr][td][img=1,1]http://www.intertek.com.cn/images/spacer.gif[/img][/td][/tr][/table]

各位老师和朋友，小虫子我明天去参加学校（日本信州大学）的xps的实验的学习。但是我刚来日本没几个月，还基本大会讲日语，多亏了我们的论坛和朱永法老师的“纳米材料的表征与测试技术”一书，我才对xps所有了解。我明天带的样品是 纳米碳纤维 和 酸化纳米碳纤维（可能有羧基）。我的目的是要证明酸化酸化纳米碳纤维有羧基。想请教大家的问题如下：1.在做粉末状样品的实验时，应该注意一些什么问题2.在拟和处理时，碳和氧能拟合出几个峰及其位置先谢谢大家哈[em04]

浅谈拒水拒油纳米技术处理服装的功能检测Discussion on the Testing of Water-repellent and Oil-repellent Nano-functionalApparel 杨志敏，何玉兰，叶毓辉，董晶泊（深圳市计量质量检测研究院，广东 深圳 518139）摘要：简要介绍拒水拒油纳米处理服装，及通过接触角、沾水等级、拒油等级对其性能的检测。关键词：纳米；拒水；拒油；接触角Abstract：This paper briefly introduces the nano-functional apparel ，and the test method of the water-repellent and oil-repellent.Key words: nano；water-repellent;oil-repellent;contact angle拒油原理和拒水原理极为相似，都是改变纤维表面性能，使其临界表面张力降低，水和油与其产生较大的接触角，达到拒水拒油的目的，而又不影响织物的透气性。拒水拒油纳米服装就是利用纳米技术处理过的面料制成的功能性服装。目前常用有两种方法：一种是利用涂层或浸渍，对纤维或面料进行表面处理，最终在织物表面形成一种功能性的涂层；另一类是利用化纤改性技术，将纳米材料作为添加剂加入到纺丝液中，复合纺丝，制备功能面料。目前市场上纳米服装局面混乱，鱼目混珠的“纳米”产品一哄而上，有些只是不透气涂层织物，引来众多的非议。如何鉴定纳米结构，评估和检测服装的拒水拒油功能，从而判定是否为拒水拒油纳米处理服装是目前面临的问题。本实验通过扫描电镜(SEM)鉴定织物表面的纳米结构，并通过测量液体在织物表面的接触角，沾水等级，拒油等级来检测纳米处理服装的拒水拒油性能，简要介绍拒水拒油纳米处理服装的检测。1纳米结构的鉴定确定是否具有纳米结构单元是判断该服装是否为纳米技术处理服装的前提。目前纳米结构的表征方法有很多，如扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、扫描隧道电镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、X射线小角散射法（SAXS）等等，但涉及到服装一类最终产品上，取样、制样方法一直是难题。结合试验条件，本试验采用扫描电子显微镜测定织物表面纳米结构单元。仪器：扫描电子显微镜（分辨率2 nm），哈氏切片器，镀膜仪（金属膜）。在服装上的有效部位随机剪取5块5 mm×5 mm的试样，用镊子夹取试样固定在贴有导电胶布样品台上，将载有样品的试样台移至镀膜仪，镀膜为金属导电膜，膜的厚度宜在5～20 nm的范围内。然后送入扫描电镜样品室，抽真空直至可以进行电镜测试。在使用扫描电镜测试时，每个试样随机选择四个区域进行观测，放大倍数以有利于观测纳米结构为宜。结构单元的短径≤100 nm则为纳米结构单元，结构的短径＞100 nm则为非纳米结构单元。测试所有试样，并计算纳米结构单元总数和非纳米结构单元总数（如图1所示）。图1 纤维表面形貌从图1中可以看出，纤维表面附有较多纳米颗粒。部分纳米颗粒因发生团聚，颗粒直径明显大于100 nm。整个区域以直径≤100nm的纳米颗粒为主，完全符合纳米技术处理服装的要求。2表面接触角测定当一滴液体滴在织物表面上时，有可能完全润湿织物，在表面形成一层水膜，有可能形成水滴状，液滴边缘与固体表面形成一个夹角θ，这个角就称为接触角。当0°＜θ＜90°时，液体部分润湿织物，并在极短的时间内，液滴向四周扩散并渗入织物中，90°＜θ＜180°时，液体不能润湿织物表面而形成液珠，倾斜时液滴滚落。如图2所示。 图2 接触角θ要达到拒水的目的，就要使接触角θ越大越好。根据著名的Young方程：γS=γSL +γLcosθ，液体在固体表面形成的接触角和界面张力之间的关系可知，由于液体表面张力不变，要达到拒水的目的，就必须减小固体表面张力或使固液表面张力变大。由于在纳米尺寸低凹的表面可以吸附气体分子，并且使其稳定附着存在，所以在宏观织物表面上形成了一层稳定的气体薄膜，使得油或水无法与织物的表面直接接触，纤维表面张力减小，水滴或油滴与界面的接触角趋于最大值，实现纤维织物拒水拒油功能。 水的表面张力为72.6 mJ/m2，而一般油类的表面张力为20～40 mJ/m2,润湿能力远大于水,所以拒油的物质一定拒水，故这里只测量油滴的接触角。取5个样品，在同一个样品上不同位置测量5次，取平均值。然后使用标准洗涤剂按5A程序洗涤5个循环，再测试洗后织物表面接触角。仪器：JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪，微量注射器，玻璃载片，A形全自动洗衣机。试剂：食用油，标准洗涤剂WOB。 图3 油滴在织物表面形态 调整好仪器之后，通过垂直固定的微量注射器往织物表面上滴2～3 μL食用油，油滴未渗入织物中，在织物表面形成近似圆形液滴，见图3。冻结图像之后，计算每个油滴的接触角，结果见表1。表1 油滴表面接触角试样编号接触角/o洗前洗后1#144.8138.22#141.6145.13#149.7142.24#153.4137.45#145.2148.8平均值146.9142.3从表1可以看出，洗前油滴在织物表面的平均接触角为146.9 o，远大于90 o；洗后油滴在织物表面的平均接触角为142.3 o，不仅说明该服装洗后仍使油滴在其表面有较大的接触角，具有良好的拒油效果，亦说明该服装具有一定的耐洗性能。3拒水级别测试在日常检测中，对织物的拒水级别测试,一般用淋水性能测试方法。按照GB/T4745—1997《纺织织物表面抗湿性测定沾水压试验》中要求的取样、操作程序、评定进行，织物的经向与水流方向平行，分别测试洗前、洗后试样的拒水级别，结果见表2。表2 拒水等级试样编号沾水等级/级洗前洗后1#552#553#55[/tr

据美国物理学家组织网近日报道，美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校物理学家开发出一种新型X光显微镜，不仅能透视材料内部结构，而且洞察之细微达到了纳米水平。该显微镜有助于开发更小的数据存储设备，探测物质化学成分，拍摄生物组织结构等。研究论文发表在《美国国家科学院院刊》上。X光纳米显微镜不是通过透镜成像，而是靠强大的算法程序计算成像。“这种数学运算方法相当复杂，其原理有点像哈勃太空望远镜，就是让最初看到的模糊图像变得清晰鲜明。”领导该研究的加州大学圣地亚哥分校副教授奥里格·夏佩克解释说，X光探测到物质的纳米结构后，会生成衍射图案，计算机按照运算法则将这种衍射图案转化为可辨认的精细图像。为了测试显微镜透视物体的能力和分辨率，研究小组用钆和铁元素制作了一种层状膜。目前信息技术行业多用这种膜来开发高容高速、更微小的内存设备和磁盘驱动器。“这两种都是磁性材料，如果结合成一体，就会自然地形成纳米磁畴。”夏佩克说，在显微镜下面，能看到它们形成的磁条纹。层状的钆铁膜看起来就像一块千层酥，层层褶皱形成了一系列的磁畴，就好像一圈圈指纹的凸起。

RT:求推荐一台看微纳米材料形貌的性价比高的光学显微镜。平时做一些微纳米材料，求各位老师推荐一款性价比高点的光学显微镜，目前预算1W多。

我做的是高分子的纳米纤维，样品是铺在玻片上的，也可以揭下来。揭下来的话就是薄薄软软的丝样的东西。想看内部的结构，拿去看电镜，第一家，放到送样器里面，样品就像潮水一样在漂来漂去，操作的人说是我这个导电性太差，被300kv的电子束一打就不行了。叫我喷金或者去找低电压的镜子。于是我在我们学校找了专看细胞的80kv透射电镜，老师依然是把纤维直接放到送样器上，仍然漂，且对比度不好，老师建议我像组织超薄切片一样石蜡包埋切了看，并说和导不导电无关。灰头土脸回去找自己的指导老师，老师说是没有固定住的关系，叫我用铜网沾点胶什么的把纤维贴住，就可以看了。叫我去所在的某著名工科院校看。于是又去联系TEM,告知与导电否无关，可以看，但是时间太满，叫我等，现在正在茫然等待。。。。。请大侠们赐教，TEM看这种样本到底怎么看啊？？？？

英国和新加坡研究人员1日报告说，他们制造出能够观测50纳米大小物体的光学显微镜，这是迄今观测能力最强的光学显微镜，也是世界上第一个能在普通白光照明下直接观测纳米级物体的光学显微镜。http://www.bioon.com/tech/UploadFiles_3081/201103/2011030214521841.jpg英国曼彻斯特大学研究人员和新加坡同行当天在新一期《自然·通信》杂志上报告了这项成果。由于光的衍射特性的限制，光学显微镜的观测极限通常约为１微米。研究人员通过为光学显微镜添加一种特殊的“透明微米球透镜”，克服了上述障碍，使这一极限达到50纳米，观测能力提高了20倍。论文第一作者王增波博士告诉新华社记者：“这是目前世界上唯一能在普通白光照明下直接观测纳米级物体的光学显微镜，是一个新的世界纪录。”

请大家帮忙。这是个纳米线，我想判断一下纳米线的TEM中间部分的黑点到底是什么东西，一定是吸附在上面的粒子吗？还是有可能在纳米线里面？

如题所述，我用高聚物电纺想做核壳结构的纳米纤维，用的是普通的铜网载样的，但是做TEM时发现，放大倍数还很小的时候纤维比较多，但是一旦放大，很多纤维就融化消失了，而且图像感觉分辨率也不够高，如果换高分辨的电镜，是不是电压更高，更会融化？请教一下，有什么方法可以改善一下这种情况呢？ 谢谢！

硫酸水解脱脂棉制备纳米微晶纤维素，离心时是去掉上清液还是沉淀

不了解激光共聚焦，问一下激光共聚焦显微镜能观测到纳米级的囊泡吗？

我是做金属表面改性的，我们认为金属表面生成了一种化合物的纳米级薄层。为了研究薄层厚度，想询问关于原子力显微镜和纳米划痕仪的具体情况。望告知，谢谢

[align=center][font=Verdana]（2007 国社量标计证字第040号）[img]http://www.zgjljs.com/eWebEditor/UploadFile/2010815111612501.jpg[/img][/font][/align] 该装置是国内首个纳米计量标准，它是依托中国计量科学研究院长度所研制的计量型原子力显微镜纳米测量系统而建立的,而原子力显微镜的计量化是通过固接在其上的一体化无阿贝误差布局的三维激光干涉系统来实现测量结果直接溯源到激光波长和国际单位制的。该系统在测量原理、测量精度、可溯源性方面均达到了国际先进水平。 该标准主要用于承担我院参加国际计量局组织的纳米国际比对，并为国内微电子、集成电路行业提供关键量值溯源，为科研院所的纳米研究提供技术支持等任务，为我国纳米技术的研究和生产提供了有力的技术保障。[b]该标准的主要技术指标为：[/b]系统测量范围（x, y, z）＝（70μm, 15μm, 15μm）系统测量分辨力（x, y, z）＝（1nm, 0.25nm, 0.12nm）对台阶和线间隔类纳米几何结构参数的建标范围：台阶类及其它垂直结构：(0～2000) nm 线间隔类及其它水平结构：(0～20)μm对台阶和线间隔类纳米几何结构参数的测量不确定度：台阶类：U=1nm +2×10[sup]-4[/sup]×H，k=2 （H为台阶高度，H-nm）线间隔类：U=1nm +2×10[sup]-4[/sup]×L，k=2 （L为线间隔距离，L-nm）[font=宋体, MS Song] [/font]

5.纳米科学与技术 （1）研究方向：研究物质在纳米尺度上表现出的物理、化学和生物特性，单分子的特性和相互作用，为以原子、分子为起点，设计和构筑新的纳米结构、材料和器件，提供科学基础和理论准备。加强对纳米结构新的测试和表征方法的研究和探索，加深对纳米科技理论和方法的理解。 （2）应用方向，纳米技术的发展有5个主要方向： 　　以纳米材料（颗粒、C60、碳纳米管）为代表的方向；以从微电子向纳电子转化为代表的方向；以微光、机、电集成系统向纳光、机、电集成系统为代表的方向（MEMS――NEMS）；以纳米生物学、系统为代表的方向；以纳米物理化学性质、制备、表征等为代表的方向。 （3）纳米技术在纺织领域的应用： 　　目前，纳米技术在纺织方面的应用主要表现在纳米复合纤维及纳米技术在纺织后整理等方面。 　　①纳米复合纤维：化学纤维中加入纳米级添加剂，可以制造出新一代功能性更强的、不同用途的优良复合化学纤维。这种方法的技术难度比直接制造纳米纤维的难度要低，是近期内纳米技术在纺织领域中应用的主导方向。结合当前的实际情况，应考虑发展以下几类纤维： 　　●抗紫外纤维 　　纳米TiO2和纳米ZnO等陶瓷粉，由于小尺寸效应，对光的吸收性很强。以它们为无机紫外线屏蔽剂制成的抗紫外线型纤维或织物，不仅可全面抵御UV-A、UV-B对人体皮肤的伤害，而且还能反射可见光和红外线，具有遮热功能，以此类纤维制成的织物，便于印染整理，手感柔软，透气凉爽，服用性好。目前从国内外研制生产的品种来看，涉及到涤纶、维纶、腈纶、锦纶、丙纶和粘胶纤维等。 　　●抗菌、抑菌和除臭纤维 　　纳米级TiO2和ZnO等光催化无机抗菌剂可应用于超细纤维等特殊场合，是前景广阔的新型抗菌材料。它们可作为添加剂加到涤纶、丙纶、锦纶、腈纶、粘胶等化纤中，赋予各类纤维及其织物抗菌、抑菌、除臭功能，从而起到保健和美学作用，所制成的纤维不仅具有疏水导湿性、快干性、抗污性、密度小和手感柔软等特点，且抗菌性能持久。 　　●导电纤维 　　将二氧化锡和氧化锌等白色纳米粉体与纤维高聚物混合纺丝或通过吸附法及浸渍化学反应使其覆盖于纤维表面上，制成白色导电纤维，可用来制作防护服、工作服和装饰性导电材料。 　　●远红外纤维 　　此类纤维可以吸收太阳光和人体辐射的远红外线，也可以发射出波长和功率与其温度相适应的远红外线，因而使织物具有更好的保暖效果；它还能吸引人体自身向外散发的热量，并再向人体反射易吸收的远红外线。同时，由于特殊的物理效能刺激人体生理发生变化，还能达到保健和抑菌的作用。远红外纤维除了具有反射功能外，还兼有抗可见光、近红外线和抗紫外线的功能，可用来制作夏日服装、野外工作服、遮阳伞及装饰用布等，孕育着十分广阔的市场。 　　●空气负离子纤维 　　奇冰石纳米复合粉是将多种天然矿石进行深度加工，并添加纳米TiO2等纳米粉体制成的性能奇特的超细粉体。添加了奇冰石的丙纶、涤纶纤维，可以产生空气负离子，发射远红外电磁波，还可以释放人体需要的微量元素，因此可制作保健服、内衣、室内装饰布、窗帘、家用纺织品、汽车装饰布等。它还可以为人体随时补充所需要的微量元素，实现了医药工程和纺织工程的完美结合，易被广大消费者接受，具有较大的市场潜力。 　　●高强高模量纤维 　　纳米碳管的强度极高，弹性模量也很高，甚至可以弯曲后再弹回，可用于制备高强高弹性纤维。另外，粘土与聚合物的复合能够大大提高材料的强度和模量，北京服装学院利用纳米粘土的这种功能，与聚酰胺插层聚合开发尼龙纳米功能纤维，使纤维的强度和模量有很大的提高，尤其是模量，可以提高2倍，但纤维的纺丝性能没有明显的改变。 　　除了上述功能纤维以外，采用纳米粉体对纤维进行改性，还可以开发多种功能纤维，如变色纤维、耐热纤维、芳香纤维、磁性纤维、储能纤维、发光纤维、阻燃纤维、吸水吸湿纤维、防水拒油纤维等。 　　②纳米技术在织物后整理中的应用 　　●直接涂层法获得功能性涂层 　　先将纳米微粒直接加入到织物整理剂中，使其均匀分散，然后使织物通过包含纳米微粒的整理液，在粘合剂作用下直接涂覆在织物表面，形成功能性涂层。 　　●接枝技术法获得功能性涂层 　　对于某些涂层牢度不够、功能性不持久的情况，可采用接枝技术。具体可采用两条技术路线：一是将对纳米材料有很强的配位能力的有机化合物接枝到棉纤维上，制成简单的有机分子模板，再将纳米团簇组装到纤维上；二是在制备纳米微粒时，用可接枝到纤维上的化合物作为捕获剂，使纳米微粒通过捕获剂进行表面修饰形成"团簇"，再把"团簇"接枝到纤维上。 　　（4）纳米改性涂料 　　实验研究表明，在各类涂料中添加纳米材料，如纳米TiO2，可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料，广泛应用于医院和家庭内墙涂饰；防紫外线涂料，用于生产防紫外线阳伞；吸波隐身涂料，用于隐形飞机、隐形军舰等国防工业领域及其他需要电磁波屏蔽场所的涂敷。在涂料中添加纳米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍提高，涂料的质量和档次大大升级。纳米二氧化钛超亲水性和超亲油性的开发应用将为涂层材料带来革命，使表面具有自清洁功效，防污、防雾、易洗、易干。纳米材料改性外墙涂料的耐洗刷性可由原来的1000多次提高到1万多次，老化时间延长2倍多，利用纳米材料的光学性能改性后的颜料色彩艳丽、保持持久且极易分散。 　　（5）纳米稀土 　　纳米稀土是目前国内纳米材料发展的热点之一。目前正在重点开发纺织纤维用纳米稀土材料、PDP\\LED用稀土发光材料、稀土荧光粉和高性能稀土合金。 　　纳米稀土的主要应用方向为汽车尾气催化剂（如纳米CeO2）、纺织纤维添加剂、高性能稀土发光材料、陶瓷及涂层等。 　　（6）纳米陶瓷 　　氧化钇锆是一种应用广泛的陶瓷材料，用纳米氧化钇和氧化锆能在较低温度下烧结成氧化锆陶瓷，具有很高的强度和韧性，可用作刀具和耐磨零件，也可制成陶瓷发动机部件。此外，稀土氧化物等纳米材料可以掺入普通陶瓷粉，喷涂在陶瓷基体上形成无机陶瓷腊（膜），代替聚四氟乙烯有机膜，做成耐热、无铅、不粘的日用陶瓷炊具。

现在对纳米材料的定义是：粒径为1nm-100nm的纳米粉，直径为1nm-100nm的纳米线，厚度为1nm-100nm的纳米簿膜，并且出现纳米效应的材料。 前些时间听东华大学的报告，将其纤维做细，但没达到100nm以内的范围，却出现一些难于用平常的理论来解释，那这就不能称为纳米材料了吗？能给一个定义吗？做微孔材料，及其在内的填充物的，其直径小于1nm，但有很明显的纳米效应，就不能称为纳米材料了吗？众所周知的纳米碳管，其直径不过大约0.5nm，也不能称为纳米吗？在社会上有人投机倒把，混淆概念，但在科研上，似乎没有必要必须在1nm-100nm之间。

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纳米表征技术的新突破 在“纳米”技术愈来愈广泛地开发应用的同时，人们可能会提出这样的问题∶如此微小的“纳米”是用何种科学手段检测的？北京科技大学方克明教授经过20多年的研究，探索出了一种新的方法———　　“纳米”这个名词越来越引起人们的兴趣。大家知道“纳米”是一个非常微小的长度单位。具体地说，一纳米约一根头发粗细的万分之一。纳米技术应用到传统产品中，会极大地改善产品的性能。例如，碳纳米管是由一层或若干层碳原子卷曲而成的管状“纤维”，直径只有几到几十纳米。比重只有钢的六分之一，而强度却是钢的100倍。如果把碳纳米管制成绳索，是从月球上挂到地球表面而惟一不被自身重量所拉断的绳索。　　在“纳米”技术愈来愈广泛地开发应用的同时，人们可能会提出这样的问题∶如此微小的“纳米”是用何种科学手段检测的？据了解，目前我国用来检测纳米的纳米表征技术正日趋成熟并取得了新的突破。　　记者日前在采访中了解到，北京科技大学冶金学院博士生导师方克明教授经过20多年的研究，在纳米表征技术方面取得了新的突破，探索出了用透射电镜或高分辨电镜对纳米材料进行表征的新方法。该技术采用金属包埋法可以从纳米材料中切取纳米尺度的薄膜，然后用透射电镜或高分辨电镜研究纳米材料的微观形貌和微观结构。该技术的成功为我国纳米技术的发展提供了一种重要的检测手段，它荣获第十二届全国发明展览会金牌奖并取得了国家专利，目前在国内外处于该领域的领先水平。　　纳米材料包括纳米颗粒及其以纳米颗粒为基础的材料；纳米纤维及其含有纳米纤维的材料；纳米界面及其含有纳米界面的材料。纳米材料的性能与其微观结构有着重要的关系。因此研究纳米材料微观结构的表征对认识纳米材料的特性，推动纳米材料的应用有着重要的意义。　　透射电镜是研究材料的重要仪器之一，在纳米技术的基础研究及开发应用中也不例外。但是用透射电镜研究材料微观结构时，试样必须是透射电镜电子束可以穿透的纳米厚度的薄膜。单体的纳米颗粒或纳米纤维一般是透射电镜电子束可以直接穿透的。研究者通常把试样直接放在微栅上进行透射电镜观察。但是由于纳米颗粒或纳米纤维容易团聚，因此，用这种方法常常得不到理想的结果，有些研究内容也难以实施。比如∶纳米颗粒的表面改性的研究，纳米纤维的横切面研究都比较困难，研究界面问题则有更大的难度。因此，纳米材料的透射电镜研究，其样品制备问题是一个值得探讨的重要课题。对此，方克明教授进行了研究，探索了一种比较适用的制样方法。该方法可以从纳米颗粒或微米颗粒中直接切取可以进行透射电镜研究的薄膜，对进行纳米纤维横切面观察或纳米界面观察的制样也有很高的效率。　　这一技术的特点是从纳米或微米尺度的试样中直接切取可供透射电镜或高分辨电镜研究的薄膜。试样可以为简单颗粒或表面改性后的包覆颗粒，对于纤维状试样，既可以切取横切面薄膜也可以切取纵切面薄膜。对含有界面的试样或纳米多层膜，该技术可以制备研究界面结构的透射电镜试样。技术的另一重要特点是不损伤试样的原始组织。制膜过程中不使用高温，不接触酸碱，必要时也可以不接触水或水溶液。　　目前上述技术已应用于多项课题研究，如：沸石颗粒中半导体纳米团簇组装过程的研究；纳米碳纤维微观结构的高分辨电镜研究；纳米颗粒微观结构与尺寸的表征；多层膜层间结构的透射电镜研究；粉体颗粒表面改性的研究；电容钽粉颗粒渗氧层及介质膜的研究；铸铁中各种石墨微观结构的研究等。　　该技术在全国已经获得了广泛应用，为北大、清华、中科院等上百个新材料科研课题组和企业提供了技术支持。为我国高新材料的深入研究提供了一种重要方法，引起了国内外的关注。　　纳米表征技术是高新材料基础理论研究与实际应用交叉融合的技术。对我国高新材料产业的发展有着重要的推动作用。我们希望这项新技术能得到有关部门的关注并在全国更广泛地推广应用，以加速我国高新材料研究的进程，为我国高新技术产业的发展作出更大的贡献

信息产业科技、生物科技和纳米技术是现在世界上前沿科学领域的三大主要方向。 纳米是一个长度计量单位，它是一米的十亿分之一。纳米材料就是在纳米量级范围内调控物质结构研制而成的新材料。纳米技术就是 指在纳米尺度范围内，通过操纵原子、分子、原子团和分子团，使 其重新排列组合成新物质的技术。其最终目标是直接以原子、分子的变化，使物质在纳米尺度上表现出新颖的物理、化学和生物学特性，制造出具有特定功能的产品。因为纳米材料的粒度非常微小，一般的显微镜是不能观察到的，所以纳米技术是在扫描隧道显微镜发明之后，才出现以0.1至100纳米尺度为研究对象的前沿科学。这可能改变几乎所有产品的设计和制造方式，实现生产方式的飞跃， 是新工业革命的核心。纳米技术也是信息和生命科学技术能够进一步发展的共同基础，将对人类产生深远的影响，甚至改变人们的思维方式和生活方式。有人曾经预言说，七十年代搞微米技术的国 家，现在已成为发达国家；现在从事纳米技术研究的国家，将是二 十一世纪的先进国家。 纳米材料粒度非常微小，具有良好的表面效应，一克纳米材料的表 面积达到几百平方米，因此用纳米材料制成的产品，其强度、柔韧 度、延展性都十分优越，就象一种有成千上万对脚的毛毛虫，当它 吸附在光滑的玻璃面上时，由于接触面积大，12级台风也吹不掉 它。因此，在化纤中加入少量的金属纳米颗粒，就可摆脱磨擦引起的静电现象；在食品中采用纳米技术，可提高肠胃的吸收功能；在 涂料中运用纳米技术，可使外墙涂料的耐洗刷性从一千多次提高到一万多次，老化时间延长两倍多；许多化妆品因为加入纳米微粒， 而具备防紫外线功能；利用纳米技术可生产出色彩鲜艳、抗折性极 高的彩色轮胎；利用纳米粉末，可使废水变清。另外，纳米在医药 保健、计算机、化学和航天等领域都会引起新的、技术性革命。 作为纳米技术重要方面的碳纳米管，是1991年被人类发现的。它是由石墨碳原子层卷曲而成的碳管，管的直径一般为几个纳米到几十纳米，管壁厚度仅几个纳米，象铁丝网卷成的空心圆柱状的“笼形 管”。5万个“笼形管”排列起来，才有人的一根头发丝那么宽，长度和直径比非常高的纤维小。作为石墨、金刚石等碳晶体家族的新成员，碳纳米管的韧性很高，导电性极强，场发射性能优良，兼具 金属性和半导体性。其强度比钢高100倍，比重只有钢的1/6，称之 为未来的超级纤维，成为国际研究的热点。碳纳米管的用途十分诱 人。它可制成极好的微细探针和导线、加强材料及储氢材料。它使壁挂电视成为可能，并在将来可替代硅芯片。纳米芯片体积更小、 容量更大、重量更轻，将在纳米电子学中扮演极重要角色，并引发计算机行业的革命。不久前我国研制出的碳纳米管显示器样本，不但体积小，重量轻，而且显示质量好，从-45℃~80℃皆能正常工 作，而耗电只有现在的显示器的1%。 另外，作为纳米技术的应用之一，在我国西安已研制出的“纳米服 装”，不仅能阻隔95%以上的紫外线，还能阻隔同量的电磁波，且无毒、无刺激，不受洗涤、着色、磨损的影响，能有效地保护人体皮 肤不受辐射的影响。还有小鸭集团研制出的纳米洗衣机，就是利用 纳米抗菌材料研制出的自我清洁的洗衣机。它能够有效地抑制细菌 滋生，无论使用多长时间，都能够保持“净水洗涤”的状态。 目前，纳米技术在电线电缆中的应用已在开始。有人曾设想，能否运用纳米技术来提高绝缘材料的性能，从而提高电缆的绝缘、耐热 和抗老化等性能，减少电缆的外径，减轻电缆的重量。另外能否利 用碳纳米管的韧性高、导电性强的特点，制成超细电磁线，使微型 电机的体积象米粒那样大，甚至更小。 现在“纳米热”已遍及全球，从大西洋到太平洋，从日本到欧洲，各国都把它作为重要的未来发展战略。美国总统克林顿曾经发表过 一篇关于前沿科学技术的前瞻性的讲话，提出了美国今后要大力发 展纳米技术。美国已于2000年10月1日启动“国家纳米计划”，投资1997年的1.16亿美元增加到4.97亿美元。目前全球纳米技术的年 产值已达到500亿美元，预计到2010年，市场容量将达到14400亿美 元。我国已建立了10多条纳米材料和技术的生产线，以此为基础的企业已达100多家。预计在今后二、三十年内，它将远远超过计算机工业，并成为未来信息时代的核心。纳米技术导致的微形化趋势从根本上改变人类的处境，从而引起二十一世纪的又一次产业革命。