中新網(wǎng)1月31日電 中國納米材料研究取得突破性進展：一塊巴掌大的純鐵經(jīng)過表面納米化處理后，用常規(guī)氣體氮化處理，即可獲得10微米厚的氮化物層，所需溫度下降200度以上，處理時間也縮短到9個小時。

　　新華社報道，這一研究成果解決了長期以來金屬材料表面氮化技術應用中必須解決的重要技術“瓶頸”，顯示出納米技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術的升級改造具有不可估量的作用。這一技術得到國際同行的認可，相關論文發(fā)表在1月31日出版的世界權威刊物《科學》上。

　　表面氮化是工業(yè)中一種材料表面處理技術，廣泛應用于汽車、輪船、航天航空以及其他機電產(chǎn)品的關鍵軸承等，可以提高材料表面的耐磨性、耐蝕性。由于這一過程往往需要在高于500攝氏度的高溫下進行，耗時長達數(shù)十小時，不僅耗能，更重要的是許多材料和工件退火后喪失性能，或者出現(xiàn)變形。因而傳統(tǒng)表面處理技術的應用受到很大限制，如何降低溫度環(huán)境一直是科技界孜孜攻克的難題。

　　由盧柯博士領導的研究小組與法國合作者呂堅教授共同提出的表面納米化技術，是國際納米材料研究領域的一個新的前沿方向，在多種金屬和工程合金中得以應用。在此基礎上，經(jīng)過反復試驗，研究小組在300攝氏度的溫度環(huán)境中成功實現(xiàn)純鐵塊的表面氮化。最后的測試結果表明，鐵塊氮化后表面具有很高的硬度、耐磨性和耐蝕性，而材料本身仍保持原有的韌性，成功實現(xiàn)材料的“剛”“柔”并濟。

　　專家認為，這一研究成果表明鐵的表面氮化溫度可以利用表面納米化技術而大幅度降低，還可以應用到各種材料的表面處理，大大拓寬適用表面處理技術的材料和工件種類。在解決一些具體的技術問題后，這一技術將在傳統(tǒng)的成熟工藝領域大顯身手，在提高材料性能的同時，大大降低工藝成本。

　　納米技術是當今全球競爭最為激烈的前沿科技領域，給人類帶來了許多令人嘆為觀止的神奇產(chǎn)品。從20世紀80年代末開始，盧柯領導的研究小組扎扎實實開展研究，在納米金屬材料領域取得了一系列原創(chuàng)性成果，從而躋身于世界納米研究最前沿。這一研究成果的問世，表明我國在納米技術領域可以大有作為，不僅可以使有關技術普遍應用于傳統(tǒng)工業(yè)，還可以改變?nèi)藗円蛏碳疫^分炒作而對納米技術產(chǎn)生的懷疑態(tài)度。

　　新聞背景：什么是納米科技？

　　納米是一個長度單位，一納米是一米的十億分之一。自從掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，世界上便誕生了一門以0.1至100納米這樣的尺度為研究對象的前沿學科，這就是納米科技。

　　納米科技以空前的分辨率為人類揭示了一個可見的原子、分子世界，它的最終目標是直接以原子和分子來構造具有特定功能的產(chǎn)品。就納米材料來說，首先材料某一維的尺寸要在納米量極之內(nèi)，其次材料的物理、化學性質要發(fā)生質的變化。

　　讓我們來回顧一下納米科技誕生和發(fā)展的軌跡。

　　1959年，著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德·費曼預言，人類可以用小的機器制作更小的機器，最后將變成根據(jù)人類意愿，逐個地排列原子，制造產(chǎn)品，這是關于納米技術最早的夢想。

　　20世紀70年代，科學家開始從不同角度提出有關納米科技的構想。1974年，科學家唐尼古奇最早使用納米技術一詞描述精密機械加工。1982年，科學家發(fā)明研究納米的重要工具——掃描隧道顯微鏡，為我們揭示一個可見的原子、分子世界，對納米科技發(fā)展產(chǎn)生了積極的促進作用。1990年7月，第一屆國際納米科學技術會議在美國巴爾的摩舉辦，標志著納米科學技術的正式誕生。

　　1991年，碳納米管被人類發(fā)現(xiàn)，它的質量是相同體積鋼的六分之一，強度卻是鋼的10倍，成為納米技術研究的熱點。諾貝爾化學獎得主斯莫利教授認為，納米碳管將是未來最佳纖維的首選材料，也將被廣泛用于超微導線、超微開關以及納米級電子線路等。1993年，繼1989年美國斯坦福大學搬走原子團“寫”下斯坦福大學英文名字、1990年美國國際商用機器公司在鎳表面用36個氙原子排出“IBM”之后，中國科學院北京真空物理實驗室自如地操縱原子成功寫出“中國”二字，標志著我國開始在國際納米科技領域占有一席之地。

　　1997年，美國科學家首次成功地用單電子移動單電子，利用這種技術可望在20年后研制成功速度和存貯容量比現(xiàn)在提高成千上萬倍的量子計算機。

　　1999年，巴西和美國科學家在進行納米碳管實驗時發(fā)明了世界上最小的“秤”，它能夠稱量十億分之一克的物體，即相當于一個病毒的重量；此后不久，德國科學家研制出能稱量單個原子重量的秤，打破了美國和巴西科學家聯(lián)合創(chuàng)造的紀錄。

　　20世紀未21世紀初，納米技術逐步走向市場。一些國家紛紛制定相關戰(zhàn)略或者計劃，投入巨資搶占納米技術戰(zhàn)略高地。(據(jù)新華社)