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纳米材料/工业陶瓷 |
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美研制出多功能新型纳米塑料纤维 |
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| http://cn.newmaker.com
7/3/2007 10:08:00 AM
佳工机电网
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远看像玻璃一样平整透明，近看却是由极为细小的纤维织成的“地毯”。它具有自我清洁功能，可以导电，也可以用作操控DNA链的生物工具。美国俄亥俄州立大学研究人员在《自然纳米技术》发表文章宣布，他们研制成的这种细小的纳米塑料纤维，将在多个技术领域发挥重要作用。
该校著名的化学物理教授阿瑟•爱泼斯坦介绍说，利用他们正在申请专利的技术，可以在一个基底表面上生长不同长度、不同直径大小的纤维，并用不同的化学处理方法来修饰纤维的分子结构，改变它们的化学性能。这样做的好处是，可以用多种不同的方式来构建聚合物纤维。研究发现，这些纤维几乎可以涂覆在任何物体表面上。
这种技术实际上包括两个不同的聚合物分子生长过程：先是在一块平面基底上生长出微小的斑点作为聚合物生长的“种子”，然后从“种子”开始，让纤维沿着垂直于平面的方向生长，当研究人员关闭化学反应时，纤维便停止生长，这样便得到一块由高度完全相同的纤维组成的“地毯”。
研究人员发现，通过不同的化学处理，可以使纤维亲水或憎水，也可以使其亲油或憎油，这使得纤维可应用于多个不同的领域。比如门窗玻璃上涂覆了憎水憎油的纤维，水、油及其它脏物就无法黏附在上面，因此将长期保持洁净。与此相反，亲水性的纤维却是很好的防雾涂料，因为它们可以把水滴拉平，使其平铺在玻璃表面上。
更有趣的是，如果水滴中含有卷曲的DNA链，在亲水的纤维表面，DNA卷曲的链将伸展开，并且悬挂在纤维上，就像晾衣绳一样。爱泼斯坦认为，可以利用这些纤维作为研究DNA如何与其它分子相互作用的平台，同时也可以利用伸展的DNA链构建新的纳米结构。
另外，通过选择某些分子结构，纳米纤维表面经过处理可以导电。研究人员已经可以利用纳米纤维为一个有机发光装置充电，这将为透明塑料电子材料研究铺平道路。
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