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美國研究人員找到可通吃的納米黏合劑

【字體: 】 發(fā)布日期:2014-04-23 10:56:43  點(diǎn)擊次數:1899

  美國倫斯勒(Rensselaer)理工學(xué)院研究人員日前表示,基于自組裝納米鏈技術(shù),他們找到了一種能將通常不能連接的材料粘接起來(lái)的納米黏合劑,新的納米黏合劑能影響從新一代計算機芯片制造到能源生產(chǎn)等諸多方面。

據悉,納米黏合劑涂層不足1納米,其價(jià)格也不貴,它能經(jīng)受相當高的溫度。事實(shí)上,當被加熱時(shí),納米黏合劑分子鍵更強。雖然黏合劑的材料目前已商業(yè)化,但是研究小組開(kāi)發(fā)的黏合劑處理新方法,極大地改變了黏合劑涂層的厚度和抗熱的能力。有關(guān)納米黏合劑的文章發(fā)表在17日出版的英國《自然》雜志上。

如同眾多科學(xué)發(fā)現,倫斯勒理工學(xué)院材料科學(xué)和工程教授嘎納帕史拉曼?瑞曼納斯的研究小組此次新發(fā)現也具有偶然性。多年來(lái),瑞曼納斯一直在探索兩種不同材料間的分子鏈層,以用其來(lái)提高計算機芯片半導體器件的結構集成度、功效和可靠性。研究小組認識到具有碳柱的分子鏈能改善黏性并防止相鄰物質(zhì)的原子因受熱出現混合,并最終發(fā)現含有這種分子鏈的納米材料能用于生產(chǎn)黏合劑以及潤滑劑和物質(zhì)表面保護膜。

實(shí)際上,納米黏合劑本身在400攝氏度時(shí)就會(huì )出現降解,與粘接的物質(zhì)表面脫落。為解決該問(wèn)題,瑞曼納斯帶領(lǐng)的研究小組采用了銅膜和硅膜夾納米黏合劑的"三明治"結構,試驗發(fā)現該結構在高于400攝氏度的環(huán)境中,黏合劑不但沒(méi)有降解,反而黏性更強,黏連度比低溫時(shí)提高了5倍至7倍。

試驗還發(fā)現,溫度在達到700攝氏度之前,"三明治"結構的納米黏合層的黏性隨溫度增高而繼續增強,這種特性有助于其在工業(yè)中獲得廣泛用途,例如黏住高溫物體(噴氣發(fā)動(dòng)機或巨型電站渦輪內部)表面的涂料。瑞曼納斯表示,納米黏合劑將是連接任何兩種材料通用且廉價(jià)的手段,它將在商業(yè)上擁有廣泛的用武之地。

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