關于作者

中國科學院應用研究與發(fā)展局高級工程師,從事金屬材料和稀土材料的研究與開發(fā)工作。曾任中科院應用研究與發(fā)展局材料能源處長,副總工程師,中國材料研究學會副秘書長,中國薄鋼板成形技術研究會秘書長,國家稀土辦專家組成員。編寫發(fā)表多篇新材料及新能源方面科普文章和專著。中國科普作家協(xié)會會員。

“納米紙”報道引出的思考!

王寧寰
2013年12月08日
近日,一篇有關“納米紙”的報導,引起許多人的興趣。報導稱浙江大學的科學家用濾紙和二氧化鈦薄膜,制作出一種新型“納米紙”,這種材料還能與多種化學分子結(jié)合,制造出不同用途的新材料,并展現(xiàn)不同特性。
據(jù)悉,該校研究人員在納米紙纖維上,“鋪”了一層名為“萘胺”的染料,讓納米紙變身為快速檢測有害物質(zhì)的試紙,它一遇亞硝酸鹽就變色,既靈敏又快捷。對于檢測食品中的亞硝酸鹽濃度非常有效。此外這種納米紙還可用于檢測水體中的有害汞離子、氟離子的含量,甚至用于檢測DNA的特定序列段。而將碳氟鏈化合物與納米紙組合而成的防菌納米紙,還可用于食品保鮮與包裝。
由于碳氟鏈化合物不親油,也不親水,于是這種納米紙也變得不沾水、不沾油、細菌也無法存活的“自清潔環(huán)保材料”。該項目研究者稱,納米紙是一個理想的平臺,可以針對具體問題設計出相應的材料,絕不僅局限于目前進行嘗試的幾個方向。下一步他將嘗試把納米紙進行必要處理后用于癌癥、糖尿病等疾病的便捷檢測。
由以上報導可知,該項“納米紙”成果,目前主要定位在醫(yī)療快速診斷和便捷檢測上。呈現(xiàn)出良好的應用前景。
具有“荷什效應”的納米紙張,拒水又拒油 
具有“荷什效應”的納米紙張,拒水又拒油
實際上,“納米紙”的出現(xiàn)已不是新鮮事。近來又有報導,來自意大利的科學家研制出了一種納米紙張。他們已經(jīng)成功地將分子和納米顆粒在實驗室中結(jié)合起來制成新的納米紙張材料。在改變它的材料組成后,甚至可以制成帶磁性的熒光紙張。令人耳目一新。
最近,有專家對目前世界上的“納米紙”的研究發(fā)展狀況進行總結(jié),大致可分以下幾個方面:

 1,2008年6月,瑞士科學家宣布成功研制出了一種高強度的納米紙。該紙的發(fā)明人伯格倫德博士表示,這種納米紙韌性極佳,很硬,是利用傳統(tǒng)紙張中發(fā)現(xiàn)的生物材料——纖維素制作而成。機械測試顯示,該紙的強度比普通紙整整高出200倍,達到了目前建筑用鋼的水平。

 2,2008年10月,有報道稱,美國佛羅里達州立大學的科研人員開發(fā)了一種神奇的納米紙;它看上去像復寫紙,比重是鋼的1/10,強度卻達到了鋼的500倍。這種紙使用一種被稱作“納米碳管”的碳分子制成。這種神奇的納米紙中的納米碳管的直徑僅有十幾納米,約為人頭發(fā)直徑五萬分之一。

 3,2007年7月,英國《自然》雜志還報道了石墨微粒制成的納米紙。這是一種比鋼鐵還硬但極其柔韌的超級紙張。該種新型紙張由美國西北大學的一個研究小組制造成功。研究人員在經(jīng)特殊處理過的水中將碳納米膜氧化物微粒驅(qū)散,然后用濾膜過濾。他們發(fā)現(xiàn),水能夠使這種微粒在過濾器表面形成一種紙狀薄層;該納米紙比由碳納米管制成的紙張還要強韌并能加工成各種尺寸。然而遺憾的是,這種納米紙怕水,浸泡在水中會慢慢分解。

 4,既然這些納米紙的重量很輕、韌性優(yōu)越、強度又出奇得高,那么,它們自然會有廣闊的應用前景。從目前的技術發(fā)展趨勢來看,防彈衣、太空服,還有汽車、飛機以及航天器的結(jié)構材料,都必將成為這種納米紙的用武之地。

 綜上所述, “納米紙”實際上是一個籠統(tǒng)的概念,泛指用納米材料制作的紙,或者是采用納米技術對紙張的某種性能進行改善而制造出來的紙張。

    不過,要指出的是“納米紙”這個名詞的提出,有違其真實科學含義。正確的提法應該是“納米材料紙”。不過國內(nèi)外都用慣了,也就習慣成自然了。