日本开发出碳纳米管联接新工艺
关于碳纳米管的研究报告进展综述
关于碳纳米管的研究进展1、前言1985年9月，Curl、Smally和Kroto发现了一个由个60个碳原子组成的完美对称的足球状分子，称作为富勒烯。
这个新分子是碳家族除石墨和金刚石外的新成员,它的发现刷新了人们对这一最熟悉元素的认识,并宣告一种新的化学和全新的“大碳结构”概念诞生了。
之后,人们相继发现并分离出C70、C76、C78、C84等。
1991年日本的Iijima教授用真空电弧蒸发石墨电极时,首次在高分辨透射电子显微镜下发现了具有纳米尺寸的碳的多层管状物—碳纳米管。
年,日本公司的科学家和匆通过改进电弧放电方法,成功的制备了克量级的碳纳米管。
1993年，通过在电弧放电中加入过渡金属催化剂,NEC和IBM研究小组同时成功地合成了单壁碳纳米管；同年，Yacaman等以乙炔为碳源，用铁作催化剂首次针对性的由化学气相沉积法成功地合成了多壁碳纳米管。
1996年,我国科学家实现了碳纳米管的大面积定向生长。
1998年,科研人员利用碳纳米管作电子管阴极同年,科学家使用碳纳米管制作室温工作的场效应晶体管;中国科学院金属研究所成会明研究小组采用催化热解碳氢化合物的方法得到了较高产率的单壁碳纳米管和由多根单壁碳纳米管形成的阵列以及由该阵列形成的数厘米长的条带。
1999年,国的一个研究小组制成了碳纳米管阴极彩色显示器样管。
2000年,日本科学家制成了高亮度的碳纳米管场发射显示器样管。
2001年,Schlitter等用热解有纳米图形的前驱体,通过自组装合成了单壁碳纳米管单晶,表明已经可以在微米级制得整体材料的单壁碳纳米管,并为宏量制备指出了方向。
2、碳纳米管的制备方法获得大批量、管径均匀和高纯度的碳纳米管,是研究其性能及应用的基础。
而大批量、低成本的合成工艺是碳纳米管实现工业化应用的保证。
因此对碳纳米管制备工艺的研究具有重要的意义。
目前,常用的制备碳纳米管的方法包括石墨电弧法、化学气相沉积法和激光蒸发法。
一般来说,石墨电弧法和激光蒸发法制备的碳纳米管纯度和晶化程度都较高,但产量较低。
碳纳米管制备技术
图1
单壁碳纳米管结构模型
2.1．1 电弧法 单壁碳纳米管最初是在用石墨电弧法是制备富勒碳的过程中被发现的 。电 弧法的主要原理是在充有一定压力的惰性气体的真空反应室中， 采用面积较大的 石墨棒(直径为 20mm)作阴极， 填充有铁或钴作为催化剂的面积较小的石墨棒 (直 径为 10mm)为阳极。 在电弧放电过程中， 两石墨电极间通过反馈始终保持约 1mm
中科院沈阳金属研究所成会明老师小组开发了一
种有效制备单壁碳纳米管的半连续 氢电弧法，如图 3 所示，实现了高 纯度单壁碳纳米管的大批量制备。 同传统石墨电弧法相比，氢电弧方 法具有如下特点： a. 在大直径阳极圆盘中填充混合 均匀的反应物，可有效克服传统 石墨电弧法中反应产物数量有 限且均匀性差的缺点，利于单壁碳 纳米管的大批量制备; b. 阴极棒与阳极圆盘上表面成斜角，在电弧力的作用下可在反应室内形成一股 等离子流，及时将单壁碳纳米管产物携带出高温反应区，避免了产物烧结。 同时保持反应区内产物浓度较低，利于单壁碳纳米管的连续生长; 图3 氢电弧法设备图
碳纳米管制备技术与方法
摘要： 本文简单介绍了碳纳米管的各种制备技术和碳纳米管性质以及其应用、 前景等。制备方法主要有电弧法、激光蒸发法和化学气相沉积法。 关键词: 碳纳米管、CVD、电弧法、激光蒸发法
1.引言
碳纳米管是一种新型的一维碳纳米材料。1991 年 1 月日本筑波 NEC 实验室 Iijima 首次用高分辨电镜从电弧法生产的碳纤维观察到碳纳米管，这些碳纳米管 为多层同轴管，分为单壁纳米管(SWCNT)和多壁纳米管（MWCNT） ，也称巴基管 （Bucky tube） 。2000 年 10 月美国宾州大学研究人员在 Science 上发表文章称碳 纳米管的质量是相同体积的钢 1/6，却具有超过钢 100 倍的强度。碳纳米管具有 优异的导电导热性能，也用于纳米电子仪器的导线，电池里的储电装置，燃料电 池的储氢材料；它是世界上拉伸强度最高的材料，质轻、易弯曲，可用于航空、 航天飞行器的超轻超强结构材料，节省能耗。碳纳米管作为一种新型纳米材料在 许多领域有着终要的应用背景。是 21 世纪最有前途的纳米材料之一。诺贝尔化 学奖得主斯莫利教授认为碳纳米管将是未来最佳纤维的首选材料， 也将被广泛用 于超微导线、超微开关、以及纳米级电子线路等。所以研究纳米材料的制备技术 是具有重要意义的。 2. 纳米材料的制备方法 碳纳米管目前的生长模型有点焊模型、催化器生长模型。主要制备工艺有电 弧法、激光蒸发法、和化学气相沉积法。其中前两种方法虽制备的单壁碳纳米管 纯度和晶化程度较高，但存在产量少，不易实现工业化生产的缺点；而 CVD 法 以其设备简单，成本低，反应过程容易控制，产量高等优点成为目前制备碳纳米 管的主流。除此之外还有粒子束辐射法、热解聚合物法等等。 2.1 单壁碳纳米管的制备 单壁碳纳米管的管壁仅仅由一层石墨片组成， 直径主要分布在 0.4~3nm 之间。 常 用的制备方法有电弧法、激光蒸发法、和化学气相沉积法。由于单壁碳纳米管的 半径较小，石墨层片卷曲的曲率大，其生长条件比多壁碳纳米管更加苛刻。
前沿技术日本研发出碳纳米管制备新方法
前沿技术日本研发出碳纳米管制备新方法
碳纳米管具有体积小、机械强度极高、电性能良好等众多优异而独特的光学、电学和机械性质。
从理论上讲，可以成为电路的基础，带来比硅集成电路更快的速度和更好的能效。
但目前该技术尚未成熟。
近几年，随着芯片体积不断缩小，半导体技术也在挑战物理学极限。
IBM、高校、科研院所等在碳纳米管科研及工程领域不断突破，力争拯救摩尔定律。
科学家们预测，碳纳米管可以代替传统硅晶体管，使芯片制造商制造出“开关速度比硅类器件快得多”的更小晶体管。
近日，日本九州大学开发了一种高质量单壁碳纳米管的制备方法，成功制造出长而薄且未受污染的碳纳米管，开辟了碳纳米管发展的新途径。
该方法利用氢键使芴基聚合物在特定的条件下生长出碳纳米管。
通过简单地摇动混合物以改变溶剂的极性，而不是采用破坏性的超声波或化学修饰，分离出碳纳米管，实现碳纳米管分离或排序。
该方法引入超分子氢键聚合物，可以得到两微米长的单壁碳纳米管，结构完整。
这种相对温和的制备方法使用外部激励源产生未损坏的碳纳米管，纯度更高，长度更长，通过长度或手性对纳米管进行分类，可以更精确地将特定碳纳米管用于特殊应用。
散热日本富士通基于碳纳米管开发新热沉界面材料，热传导率可达到100WmK
散热日本富士通基于碳纳米管开发新热沉界面材料，热传导率可达到100WmK日本富士通实验室开发出了在保持高导热性和高柔性基础上，可垂直排列的多壁碳纳米管的层压技术，实现一种薄柔性粘接片材热界面材料，使热沉的热传导率可达到100W/mK，并易于处理和切割。
面临挑战碳纳米管沿其长度方向具有很高的导热性，但在宽度方向上的导热性能较差，如果要使用碳纳米管将热量从一个面传导到另一个面，则需要将其通过层厚度对齐。
研究基础2017年该实验室通过模压成型和在2000℃的温度下烧结而制成刚性碳纳米管热片。
虽然具有很高的导热性，但无法在不平整的表面上使用。
研究成果因为碳纳米管很容易失去形状，很难作为散热材料使用。
新技术通过增加保护片来保护碳纳米管本身，使其形状稳定，并易于切割和处理，这在传统技术中是很难做到的。
这些保护片用几微米厚的聚合物粘合剂层粘在纳米管的两端。
图为在薄保护片之间的垂直纳米管的夹层。
富士通表示，由于即使是少量的树脂也会造成较大的热阻，因此必须要解决粘附性和导热性问题。
通过优化碳纳米管的密度、树脂的种类和厚度及粘接条件等3个以上的相关参数，利用多年来积累的碳纳米管和树脂之间的界面热阻知识，在保持足够粘接性的同时，在不影响热传导性的前提下，将碳纳米管粘接起来就成为可能。
应用前景富士通表示：“与以往技术不同的是，碳纳米管粘接片还具有柔性，易于切割和处理，适用于各种表面。
这项技术有望为电动汽车的动力模块带来实际改进和成本效益。
”发展目标富士通的目标是对该热导体的使用进行授权。
信息来源/news/research-news/nanotubes-cut-thermal-resistance-heatsink-interface-2020-05/诚邀加入为了向行业提供更全面的军用电子元器件信息内容服务，我们诚挚邀请有志之士和元器件相关各领域技术专家加入我们，以兼职方式参与信息编译和深度研究等工作，以及给予技术指导，共同为产业发展尽一份绵薄之力。
碳纳米管进展
二维石墨片层按不同方向卷曲形成的 不同结构的碳纳米管
单层碳纳米管的图例
Armchair (n,n)
Zig-Zag (n,0)
Chiral (n,m) nm
SWNTs的顶端相当于半个富勒烯球组成的封闭管帽， 是由适当数目和位置的五边形和六边形构成
不同类型的碳纳米管的标定及其结构示意图
单壁碳纳米管可以看成石墨烯卷曲而成的空心圆柱体。 如果定义a1和a2为石墨烯的基矢，则可利用两个参数m和n描述特定的碳 纳米管，由此可以得到碳纳米管的许多重要物理量，包括直径、螺旋角、 卷曲类型、导电性质、态密度、单位体积原子数等等。 单壁碳纳米管的直径一般较小，故圆周方向（径向截面）上的碳原子着通 常很少（10～40个），但是沿圆柱轴向的长度大得多，通常可以达到微 米数量级。
日本科学家Sawada和Hamada早在1992年就预言最 小的碳纳米管的直径约为0.4nm。 同年，Ajayan和Iijima发现当时最小单壁碳纳米管， 直径约为0.7nm，这一观点保持了长达8年之久。
The smallest 4 Å carbon nanotube
2000年Iijima等人在Nature上 报道，他们将石墨棒置于充满 氢气的气室内，在没有催化剂 的情况下用高压电弧放电，制 备出共有18层管壁的多壁碳纳 米管，其中最内层的碳纳米管 直径仅0.4nm。在产物中，大 多数多壁碳纳米管的端帽被氢 刻蚀掉而开口，这样就有可能 使小直径的碳纳米管在已经长 成的多壁碳纳米管内腔成核。 图像中的对比度越靠近管腔 越弱，这是因为碳纳米管的 直径越小，所含碳原子数量 也越少。
First paper about carbon nanotubes
Sumio Iijima: “Helical microtubles of graphitic carbon” Nature, 354 (1991), 56.
美开发出用碳纳米管“装订”航材技术
现代材料动态
２０ 年 第 ４ ０９ 期
日本开发 出发光氧化锌纳米粒子 日本 岛根大学 开发 出一种在 光线照射 下能发 出荧光 的氧化锌纳 米粒 子， 其发 光稳定且 安
全 ，可 应用 于尖端 医疗 领域 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
岛根大 学中村 守彦教 授领 导的研 究小组合 成 了直 径约 １ｎ 的氧 化锌微 粒 ，并通过特 殊 ０ｍ 处理使 微粒 具备荧 光物 质 的特性 。这 种纳米 粒子发 光 比较稳 定，发 光时间可 持续 ２ｈ以上 ， ４ 但 生产成本 不到绿 色荧 光 蛋 白的百 分之一 。 据报道 ，研究人 员给实验 鼠喂 食结合 了这种粒 子的蛋 白质，成 功拍摄 到粒 子在实验 鼠体 内发光的 影像 。 氧化 锌常被用 于生产婴 儿爽身 粉等产 品，是 一种无毒 的无机物 ，人 体不会 对其产 生排异 反应 ，因 而安全性 高。此外 ，氧化锌 纳米粒 子 的体 积小 ，具有不妨 碍细胞 活动 的优 点 。
则 留有 痕迹 。
除 了超亲水性 Ｐ Ｔ 薄膜之外 ， 该公司还在 通过掺入 抗菌剂及 抗霉 剂，开发 具有抗 菌性 Ｅ
及抗霉性 的 Ｐ Ｔ薄膜 。‘ Ｅ
美开发出用碳纳米管 装订”航材技术
美 国科学家最 新研究 出一种用 碳纳米 管 “ 订”航 空材料 的技术 ，可 以在 略微增 加成本 装
日开开发出超亲水性 Ｐ Ｔ Ｅ 薄膜 富士胶 片开发 出 了超 亲水性 Ｐ Ｔ （ 对苯 二 甲酸 乙二 醇酯 ）薄膜，并在 “ Ｅ 聚 国际纳米 技术 综 合展 （ａｏｔ ｈ２０ ） 东 京有 明国际会 展 中心 ，２月 １￣２ ｎｎ ｅ ０９ ”（ ｃ ８ ０日）上 做 了展 示 。该薄膜 是在 Ｐ Ｔ薄膜表面涂布亲水性聚合物制成的。此前曾作为涂布材料发布，而此次则作为在 Ｅ Ｐ Ｔ薄 膜上 涂布亲水性 聚合物 的卷状 材料展 示 。该薄膜 可根据 不同用途 切割使 用 。“ 在近 Ｅ 将 期上 市 ” 。 该材 料设想用 于 Ｐ Ｔ 薄膜 的层压 材料领域 。如作 为汽车部件 及建 材在玻璃 表面 及塑料 Ｅ 部 件表面 层压含有遮 挡紫外线 成分 的 Ｐ Ｔ薄膜 等。如果将 这种超 亲水性 Ｐ Ｔ薄膜作 为层压 Ｅ Ｅ 材料使 用，可轻松 去除污渍 ，还具 有防雾 功能 。 富士胶片在会 场作 了演示 ：用 油性 白板 笔在普 通的 Ｐ Ｔ薄膜 及此 次的超亲 水性 Ｐ Ｔ薄 Ｅ Ｅ 膜上 分别 写 画，然后再滴 上水 ，用 纸 巾 （ｉ ｕ ）擦 拭 。新 产 品可立 即擦 拭干 净 ，而 原产 品 Ｔｓ ｅ ｓ
日本名古屋大学研发出制备碳纳米管新方法
Ｐ Ｖ Ａ 胶 作为 电解质 和 隔膜 ，成 功研 制 出具 有超 强伸 缩性 、
高 集成度 的超级 电容器 （ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｏ ｒ ｓ ）的储能装 置 ，用 于弥 补 弹性 电子 产 品急 需的 能量 来 源。该研 究 工 作发表 在
Ａｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ 上。
望升 至 ３ ． １ ２ Ｘ １ ０ 美元 。在未来 几年 中 ，对氧 化镁纳 米粉 体
这样 的设 计使得 即使在 １ ２ ０ ％的拉 伸 张力 作用 下 ，电容器 的 材料 的需求主要来 自 耐火材料行业 ，其次为建筑和陶瓷行业 。
性能 也不 会发生改变 ，并且在受到 １ ４ ０ ％的反复拉伸应变时 ， 预计 ２ ０ １ ３～２ ０ １ ８年 ，氧化 镁在 耐火材料 行业 的收益复合 年
代现行 的 Ｉ ＴＯ触摸 屏 ，成本 降低约 ３ ０ ％ 左右。每 年 ３万平方
米 的石 墨烯薄膜 约可 以生产 １ ０多万片手机触摸屏 。
目前 ，研发 团队 已突破 了石 墨烯薄膜 应用于 中小 尺寸手
机 的触摸工艺 ，实现 了石 墨烯薄膜材料和现有 Ｉ ＴＯ模 组工艺 线的对接 ，正积极联合 上下游企业 、行业协会 、各地 标准 院
环 ，将在能 源存储 、生 物探针 、催化 以及纳 电子学 、纳光子 墨烯薄膜 生产线正式投 产。常州二维碳 素科技公 司的研发 团
学 取得更加广泛而重要的作用 。
队率先 成功地将石墨烯 薄膜应用于 手机 电容 式触摸 屏 ，并实 现石墨烯触摸屏手机小批量生产 。 据介绍 ，柔韧性 、透 光性能 良好 的石墨烯触 摸屏可 以替
０ １ １年全球氧化镁纳米 粉 的力 学和 电学性 能，其 电导率 即使 在 １ ４ ０ ％的拉伸条 件 下仍 全球氧化 镁纳 米粉体报告 中指 出，２ ． ８ ３ ×１ ０ 美元 ，到 ２ ０ １ ８年该数字 有 然能够保持不变 。研究人员利用制备好的碳纳米膜作为 电极 ， 体材料 的需求量总额为 １ 选择可形变的机高分子 ｐ ｏ ｌ ｙ ｖ ｉ ｎ ｙ ｌ ａ ｌ ｃ ｏ ｈ ｏ ｌ（ Ｐ ＶＡ）胶隔膜 ，
一种新的碳纳米管合成方法
工艺技术 ・
电 子 机 械 工 程
形 箱梁 拼焊 而成 ， 焊缝 最 长达 ５ Ｉ Ｔ Ｉ 。为 保证 骨 架强 度 ，
提 高 防腐性 能 ， 每条焊 缝 均要求 满 焊 。 由此 可见 ， 骨架
功 能 和反射 面 上 的标 尺 ， 对 每 块 反 射 面 的 空 间位 置 进
行 在线 调整 。
空 间 坐标基 准 。
３ 结 束 语
针 对某 型 号航 管 一 次 雷 达 天线 口径 大 、 精 度 要 求
高 的特点 ， 在研 制 过程 中 ， 从 零 件加 工 到部 件焊 装再 到 面 框 架 筋板 加工 精 度 、 利 用工 装精 确定 位 纵横 向筋板 、 各单 块
单 元精 度高 ， 焊 接难 度大 。为此 ， 骨架 的焊 装工 艺采 取 了多项 控制 措施 ， 如 零件 制造 时 预 留焊 接 收缩量 ， 长 形
２ ） 严格 控 制反射 面 在线 检测 点精 度 。 ３ ） 天 线 整 体 拼 装 成 形 后 采 用 数 字 摄 影 测 量 方 法， 采集 上 千 点 的数 据 ， 导 人 专 门 的 曲 面 天 线 偏 差 分
行拆 、 装 的重 复装配 过程 ， 以验证 天线阵面 的复位 精度 ，
［ ２ ］ 周 万盛 ， 姚 君 山 ．铝 及 铝 合 金 的 焊 接 ［ Ｍ］ ．北 京 ：机 械
工业 出版社 ， ２ ０ ０ ６ ．
［ ３ ］ 王保 丰 ， 李 广云 ， 李 宗春 ， 等 ．高精度 数字 摄影 测 量技
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碳纳米管(CNTs)
碳纳米管（CNTs）班级：材料化学班姓名：唐建学号：20110513427摘要：1991年日本NEC公司的饭岛纯雄(Sumio Iijima)首次利用电子显微镜观察到中空碳纤维，直径一般在几纳米到几十个纳米之间，长度为数微米，甚至毫米，称为“碳纳米管”。
从此便引发了碳纳米管研究的热潮和近十几年来碳纳米管科学和技术的飞速发展。
本文主要分为两部分：1、对纳米材料及碳纳米管的相关知识进行介绍2、于应用层次，讨论纳米材料及碳纳米管的应用前景关键字：纳米材料概述碳纳米管热点及应用1、引言生物科学技术、信息科学技术、纳米科学技术是下一世纪内科学技术发展的主流。
生物科学技术中对基因的认识，产生了转基因生物技术，可以治疗顽症，也可以创造出自然界不存在的生物；信息科学技术使人们可以坐在家中便知天下大事，因特网几乎可以改变人们的生活方式。
而纳米科学技术作为二十一世纪的主导产业，又将给人们带来怎样天翻地覆的改变呢？……2、理论知识2.1 纳米材料概述纳米材料:指晶粒尺寸为纳米级(10-9米)的超细材料。
从材料的结构单元层次来说，它处于宏观物质和微观原子、分子之间的介观领域。
在纳米材料中，界面原子占极大比例，而且原子排列互不相同，界面周围的晶格结构互不相关，从而构成与晶态、非晶态均不同的一种新的结构状态。
纳米科学技术：研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问；同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工又被称为纳米技术。
2.2 纳米材料的特性2.2.1纳米材料的体积效应体积效应中的典型例子是久保理论。
其是针对金属纳米粒子费米面附近电子能级状态分布而提出的。
该理论把金属纳米粒子靠近费米面附近的电子状态看作是受尺寸限制的简并电子态，并进一步假设它们的能级为准粒子态的不连续能级，并认为相邻电子能级间距δ和金属纳米粒子的直径d的关系为:δ=4EF/3N ∞V-1 ∞1/d3（其中N为一个金属纳米粒子的总导电电子数，V为纳米粒子的体积；EF为费米能级）。
新材料概论-碳纳米管
新材料概论-碳纳米管碳纳米管制备及应用展望在1991年日本NEC公司基础研究实验室的电子显微镜专家饭岛(Iijima)在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时，意外发现了由管状的同轴纳米管组成的碳分子,这就是现在被称作的“Carbon nanotube”，即碳纳米管,又名巴基管。
碳纳米管是一种具有独特结构的一堆量子材料，由石墨碳原子层卷曲而成，管直径一般为几纳米到几十纳米，管壁厚度仅为几纳米，长度可达数微米。
由于拥有潜在的优越性能，碳纳米管无论在物理、化学还是在材料科学领域都将有重大发展前景。
比如在材料科学领域，碳纳米管的长度是直径的几千倍，被称为“超级纤维”，其性质随直径和螺旋角的不同有明显变化。
近年来，美国、日本、德国和中国等国家相继成立了纳米材料研究机构，使碳纳米管的研究进展随之加快，并在制备和应用方面取得了突破性进展。
一、碳纳米管的性能⑴力学性能由于碳纳米管中碳原子采取SP2杂化，相比SP3杂化，SP2杂化中S轨道成分比较大，使碳纳米管具有高模量、高强度。
碳纳米管具有良好的力学性能，CNTs抗拉强度达到50～200GPa,是钢的100倍,密度却只有钢的1/6，至少比常规石墨纤维高一个数量级；它的弹性模量可达1TPa，与金刚石的弹性模量相当，约为钢的5倍。
对于具有理想结构的单层壁的碳纳米管，其抗拉强度约800GPa。
碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似，但其结构却比高分子材料稳定得多。
碳纳米管是目前可制备出的具有最高比强度的材料。
若将以其他工程材料为基体与碳纳米管制成复合材料, 可使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性，给复合材料的性能带来极大的改善。
碳纳米管的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，可以拉伸。
目前在工业上常用的增强型纤维中，决定强度的一个关键因素是长径比，即长度和直径之比。
目前材料工程师希望得到的长径比至少是20:1，而碳纳米管的长径比一般在1000:1以上，是理想的高强度纤维材料。
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该学 院的科学家表示 ，这种 装置每天能够生产 １０升饮 ２ 用水 ，生产每 １０ ０ ０升饮用水 大约需要花费 １ ０欧元。在缺 水
地 区 ，与 当 地 居 民购 买 瓶 装 水 和 软 饮 料 的 开 销 相 比 ，这 个 装 置 的 饮 用 水 生 产 成 本 是 可 以接 受 的 。 佛 朗 霍 夫 太 阳 能 系统 学 院 已经 利 用 该 装 置 ，在 约 旦 以及 西班 牙 的 海 岛上 成功 进 行 了 多 项 实 验 ，该 学 院计 划 在 今 年 夏 季 向 市 场 推 广 这 种 太 阳 能海 水 脱 盐净 化 装 置 。 （ 华 网 ） 新
据德 国媒体近 期报 道 ，德 国科 学家 日前研制 出一种能利
用 太 阳 能 发 电 为海 水 脱 盐 提 供 能 源 的新 型 装 置 。 据 报 道 ，德 国佛 朗 霍 夫 太 阳 能 系 统 学 院科 学 家 开 发 的 这 种 装 置 由一 个 ６平 方 米 的 太 阳 能 吸 收 板 、一 个 小 型 光 电转 换 模 块 ， 以 及 海 水 脱 盐 设 备 等 组 成 。 海 水 在 这 种 装 置 中 经 过 加 热 、膜 渗 透 、蒸 馏 等 过程 ， 最 终 成 为 干 净 、卫 生 的半技术 。为该 项 目开发 的技术包括
碳 化 合 物 的 “ 动 肌 肤 ” ，机 身 可 变 形 ，机 翼 能 自由伸 缩 ， 滑 通 过 增 加 机 翼 表 面 积 ，数 秒 钟 之 内 即 可起 飞 。
但 是 ，研 究人 员仍面 临重 重挑战 ，英 国高压输 电线 网的
输 电 线 工 程 师 扎 克 一 查 森 提 出警 告 说 ，微 型 飞机 碰 触 到 １ 里 １
沿 。在具备极高强度 时，激 光束将有 可能 “ 使真 空沸腾 ”，
在 理 论 上 科 学 家 们 认 为 ，如 此 便 可 以仅 通 过 向真 空 区 中聚 焦 光 就 可 以 实现 物 质 的产 生 。 一 些 科 学 家们 还 认 为 可 以将 其 应 用 于 惯 性 约 束 聚 变 研 究 ， 即 使 小 质 量 原 子 结 合 形 成 大 质 量 原
筝飘落 在 电线上也 会引起故障 ，让飞机在 电线上着陆真是一
个怪 极 了 的想 法 。 ”但 是 ， 不 管 面 对 什 么样 的 挑 战 ，美 国 空 军研 究 实 验 室 已经 计 划 于 ２ ０ ０ ８年 试 飞 。 （ 浪 科 技 ） 新
德 国研 制 出太 阳 能海 水脱 盐净 化 装置
玉 晶 体 后 被 放 大 到 具 备 高 能 时 ，一 个 光 学 压 缩 机 会 反 转 延 长 一 和 压 挤 这 个 激 光 脉 冲 ，直 到 其 近 乎 恢 复 原 来 的 时 间长 。然 后 ， 这 个 激 光 束 就 被 聚 焦 成 为 了超 高 强 度 的光 束 。除 医学 应 用 外 ， 类 似 这 种 高 强 度 激 光 束 可 以帮 助 研 究 人 员 开 辟 科 学 的 新 前
维普资讯
杰勒德一 洛在上世纪 ８ 莫 ０年 代研 发 的 ， 它 依 靠 衍 射 光 栅 将 持
损 坏 电线 。此 外 ，美 国 空军 研 究 实验 室称 ，为 了不 引人 注 意 ， 该 侦 察 机 可 以 折 叠 机 翼 ， 悬 挂 在 电线 上 ， 看 上 去 就 像 一块 在
风 中 飘 动 的垃 圾 。 美 国 国 防 部 下 属 的 高 级 研 究 计 划 局 已经 开
续时间较短 的激光脉冲延长 ，使其 的持续 时间能延长 ５万倍。
于 是 ， 这 种 被 延 长 的脉 冲 光 会 在 不 影 响 其 通 道 上 的光 学 装 置
的前提下被放大 ，从而具有更高的能量。当光束在通过钛一 刚
大就取 决于高、低能级 的原子数量之 比。若位 于高能级 的原 子远远多于位于低能级 的原子 ，我们就得到被高度放大 的光 。
但 是 ，在 通 常 热 平 衡 的 原 子 体 系 中 ， 原 子 数 目按 能级 的 分 布 服 从 玻 尔 兹 曼 分 布 率 。 因此 ，位 于 高 能 级 的 原 子 数 总 是少 于 低 能 级 的 原 子 数 。 在 这 种 情 况 下 ，为 了得 到 光 的 放 大 ，必 须 到 非 热 平 衡 的 体 系 中去 寻 找 。 ” 激 光 是 ２ 纪 继 原 子 能 、计算 机和 半 导 体 之 后 ，人 类 的 ０世
子 并 释 放 能量 。
干伏 的电线 ，会导致两个 导体 短路 ，飞机 寻找的 电能就会 自
动 切 断 。 如 果 是 落 在 ４ ０ 千 伏 的城 市 电线 上 ， 电线 甚 至 会 放 ０ 电火 花 。理 查 森 说 ： “ 是嘶 嘶 响 ，然 后 发 出 一 声 巨响 ，把 先 它弹 得很远。 ” 英 国 纽卡 斯 尔 电力 传 输 专 家 伊 恩 一 尔 斯 说 ： “ 至 是 风 费 甚
又一重大发明。 的原理早在 １ １ 它 ９ ６年 已被著名 的物理学家 爱 因斯坦发现 ，但 要直到 １ ５ ９ ８年激 光才被首 次成功制造 。激
维 克 多 一 诺 弗 斯 基 说 ， “ 果 想 获 得 越 来 越 强 烈 的 激 雅 如 光 ， 也 就 是 说 产 生 越 来 越 多 的 光 孑 ， 就 必 须 要 使 受 激 辐 射 产 生 的 光 子 多 于 受 激 吸 收所 吸 收 的 光 子 。 怎 样 才 能 做 到 这 点 一 呢 ？ 我们 知 道 ，光 子 对 于 高 低 能 级 的光 子 是 一 视 同仁 的 。 在 光 子 作用 下 ， 高 能 级 原 子产 生 受 激 辐 射 的 机 会 和 低 能级 的 原 子产 生 受 激 吸 收 的机 会 是相 同的 。这 样 ， 是 否 能 得 到 光 的 放