關(guān)于作者

中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用研究與發(fā)展局高級(jí)工程師,從事金屬材料和稀土材料的研究與開(kāi)發(fā)工作。曾任中科院應(yīng)用研究與發(fā)展局材料能源處長(zhǎng),副總工程師,中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng),中國(guó)薄鋼板成形技術(shù)研究會(huì)秘書(shū)長(zhǎng),國(guó)家稀土辦專(zhuān)家組成員。編寫(xiě)發(fā)表多篇新材料及新能源方面科普文章和專(zhuān)著。中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)會(huì)員。

“納米紙”報(bào)道引出的思考!

王寧寰
2013年12月08日
近日,一篇有關(guān)“納米紙”的報(bào)導(dǎo),引起許多人的興趣。報(bào)導(dǎo)稱(chēng)浙江大學(xué)的科學(xué)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(xué)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(cè)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(duì)于檢測(cè)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(cè)水體中的有害汞離子、氟離子的含量,甚至用于檢測(cè)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(xì)菌也無(wú)法存活的“自清潔環(huán)保材料”。該項(xiàng)目研究者稱(chēng),納米紙是一個(gè)理想的平臺(tái),可以針對(duì)具體問(wèn)題設(shè)計(jì)出相應(yīng)的材料,絕不僅局限于目前進(jìn)行嘗試的幾個(gè)方向。下一步他將嘗試把納米紙進(jìn)行必要處理后用于癌癥、糖尿病等疾病的便捷檢測(cè)。
由以上報(bào)導(dǎo)可知,該項(xiàng)“納米紙”成果,目前主要定位在醫(yī)療快速診斷和便捷檢測(cè)上。呈現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。
具有“荷什效應(yīng)”的納米紙張,拒水又拒油 
具有“荷什效應(yīng)”的納米紙張,拒水又拒油
實(shí)際上,“納米紙”的出現(xiàn)已不是新鮮事。近來(lái)又有報(bào)導(dǎo),來(lái)自意大利的科學(xué)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(shí)驗(yàn)室中結(jié)合起來(lái)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(zhuān)家對(duì)目前世界上的“納米紙”的研究發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行總結(jié),大致可分以下幾個(gè)方面:

 1,2008年6月,瑞士科學(xué)家宣布成功研制出了一種高強(qiáng)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(jī)械測(cè)試顯示,該紙的強(qiáng)度比普通紙整整高出200倍,達(dá)到了目前建筑用鋼的水平。

 2,2008年10月,有報(bào)道稱(chēng),美國(guó)佛羅里達(dá)州立大學(xué)的科研人員開(kāi)發(fā)了一種神奇的納米紙;它看上去像復(fù)寫(xiě)紙,比重是鋼的1/10,強(qiáng)度卻達(dá)到了鋼的500倍。這種紙使用一種被稱(chēng)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(wàn)分之一。

 3,2007年7月,英國(guó)《自然》雜志還報(bào)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(jí)紙張。該種新型紙張由美國(guó)西北大學(xué)的一個(gè)研究小組制造成功。研究人員在經(jīng)特殊處理過(guò)的水中將碳納米膜氧化物微粒驅(qū)散,然后用濾膜過(guò)濾。他們發(fā)現(xiàn),水能夠使這種微粒在過(guò)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(qiáng)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(huì)慢慢分解。

 4,既然這些納米紙的重量很輕、韌性?xún)?yōu)越、強(qiáng)度又出奇得高,那么,它們自然會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。從目前的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,防彈衣、太空服,還有汽車(chē)、飛機(jī)以及航天器的結(jié)構(gòu)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(shí)際上是一個(gè)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(shù)對(duì)紙張的某種性能進(jìn)行改善而制造出來(lái)的紙張。

    不過(guò),要指出的是“納米紙”這個(gè)名詞的提出,有違其真實(shí)科學(xué)含義。正確的提法應(yīng)該是“納米材料紙”。不過(guò)國(guó)內(nèi)外都用慣了,也就習(xí)慣成自然了。