【正文】 在一長條石英管中間放置一根金屬催化劑/石墨混合的石墨靶，該管則置于一加熱爐內(nèi)。當(dāng)爐溫升至一定溫度時，將惰性氣體沖入管內(nèi)，并將一束激光聚焦于石墨靶上。在激光照射下生成氣態(tài)碳，這些氣態(tài)碳和催化劑粒子被氣流從高溫區(qū)帶向低溫區(qū)時，在催化劑的作用下生長成CNTs。固相熱解法：令常規(guī)含碳亞穩(wěn)固體在高溫下熱解生長碳納米管的新方法，這種方法過程比較穩(wěn)定，不需要催化劑，并且是原位生長。但受到原料的限制，生產(chǎn)不能規(guī)模化和連續(xù)化。聚合反應(yīng)合成：在碳納米管制備方法中，聚合反應(yīng)合成法一般指利用模板復(fù)制擴(kuò)增的方法?？茖W(xué)家近期發(fā)現(xiàn)，在強(qiáng)酸、超聲波作用下，碳納米管可以先斷裂為幾段，再在一定納米尺度催化劑顆粒作用下增殖延伸，而延伸后所得的碳納米管與模板的卷曲方式相同。于是科學(xué)家設(shè)想，如果通過這種類似于DNA擴(kuò)增的方式對碳納米管進(jìn)行增殖，那么只需找到少量的扶手椅式納米管或鋸齒形納米管，便可在短時間內(nèi)復(fù)制、擴(kuò)增出數(shù)量幾百萬倍于模板數(shù)量的、同類型的碳納米管。這可能會成為制備高純度碳納米管的新方式。作為納米技術(shù)的重要研究課題，碳納米管的制備是我最感興趣的部分。不僅讓我認(rèn)識了這種新型材料，還讓我了解了許多前沿科技。雖然納米技術(shù)這門課就要結(jié)束了，但我對納米技術(shù)的興趣不會削減，日后在先下的時間里我想我會嘗試著升入了解納米技術(shù)。參考文獻(xiàn)：王敏煒, 李鳳儀, amp。 彭年才.(2002).碳納米管——, 17(3), .(2008)., 20(1), , and 范守善.“碳納米管/UHMWPE 復(fù)合材料的研究.” 工程塑料應(yīng)用 (1998): 13第三篇：納米技術(shù)結(jié)課論文淺談納米技術(shù)在隱身材料制備方面的應(yīng)用摘要: 在人類發(fā)展的歷史中，隱身的人類長久以來的一個大膽而美好的創(chuàng)想，但受限于我們的認(rèn)知和科技的水平，對于隱身方面的研究還僅僅只是存在于人們天馬行空的想象中而很少能付諸實(shí)踐。但20世紀(jì)以來，科學(xué)技術(shù)在各方面都取得了長足的進(jìn)展，在隱身材料制備方面的也取得了不小的成就。本文將從目前比較先進(jìn)的納米技術(shù)入手討論其在納米隱身材料制備方面的應(yīng)用，通過介紹納米隱身材料的特性和吸波機(jī)理，以及國內(nèi)外納米隱身材料的研究進(jìn)展情況，并對納米隱身材料今后 的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞：納米技術(shù)；隱身材料；吸波機(jī)理；發(fā)展展望一、研究背景與意義：隨著電子科技的迅速發(fā)展，雷達(dá)，毫米波，紅外，激光，聲波等探測技術(shù)趨于成熟，使得未來戰(zhàn)場上武器系統(tǒng)特別是一些大型的作戰(zhàn)武器，如飛機(jī)、坦克、導(dǎo)彈、艦艇等所面臨的威脅日益增加。為了提高在戰(zhàn)場上的生存能力、防御能力和攻擊能力的隱身技術(shù)普遍受到了世界各國的高度重視。在二戰(zhàn)期間，各國為了降低特征信號以提高飛機(jī)生存能力強(qiáng)烈需求的推動下紛紛開展隱形材料的制備，并取得一定的成就，像美國F117 A“夜鷹”隱形飛機(jī)的誕生。隱身技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵在于隱身材料技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)代化的戰(zhàn)爭對吸波材料的性能提出了越來越高的要求，一般傳統(tǒng)意義的吸波材料已經(jīng)很難滿足薄、輕、寬、強(qiáng)的綜合要求，各國都在積極開發(fā)新型的吸波材料。納米隱身材料是目前隱身材料研究中一個非?；钴S的熱點(diǎn)，納米材料具有很多與眾不同的特異性能，主要表現(xiàn)為具有納米尺 寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)、界面效應(yīng)、納米非均勻性等特點(diǎn)，使其在光、電、磁等物理方面具有獨(dú)特的性質(zhì)，可導(dǎo)致微波的高磁導(dǎo)率、高磁損耗，實(shí)現(xiàn)微波的寬頻帶強(qiáng)吸收，而且具有兼容性好、質(zhì)量輕、厚度薄等特點(diǎn)，是一種具有很大發(fā)展?jié)摿Φ男乱?代 隱身材料。二、納米技術(shù)的材料特性及吸波機(jī)理： ：納米材料是指材料組分的特性尺寸在納米量級(1～100nm)的材料，納米隱身 材料是指以磁性納米材料或結(jié)構(gòu)為主體構(gòu)成的一種復(fù)合型隱身材 料，由 于結(jié)構(gòu)和組成的特殊性，納米隱身材料具有一些獨(dú)特的特，主要體現(xiàn)在以下幾個方面 ：(1)特性尺寸在1～l00 nm之內(nèi)，低于微波頻段趨膚深度，可以避開趨膚效應(yīng) 的制約。(2)磁性金屬納米材料具有高飽和磁化強(qiáng)度及形狀各向異性，其微波頻段的磁 導(dǎo)率和磁損耗可比磁性金屬微米顆粒吸收劑高2個 以上等級，該特點(diǎn)可使納米 隱身材料具有大幅度的提高低頻段吸波性能的潛力。(3)通過調(diào)整吸波材料的成分、組成、結(jié)構(gòu)等可進(jìn)行微波電磁譜頻率響應(yīng)特性 調(diào)控，這為設(shè)計(jì)寬頻隱身材料提供了可能性。(4)磁性金屬納米材料與電介質(zhì)復(fù)合組成周期或準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)，并出現(xiàn)大量界面，通過結(jié)構(gòu)和成分的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使阻抗由表及里漸變，可實(shí)現(xiàn)阻抗匹 配。吸 波 機(jī) 理：當(dāng)材料粒子尺寸在納米級時，量子效應(yīng)使納米的電子能級發(fā)生分裂，分裂能級間隔正好處于與微波對應(yīng)的能量范圍(1 0^2 ～10^5e V)內(nèi)，從而導(dǎo)致新的吸波效應(yīng)。同時由于比表面積大、表面原子比例高、懸掛鍵增多，因而截面極 化和多重散射成為重要的吸波機(jī)制。另外，磁性納米粒子具有較高的矯頑力，可引起大的磁滯損耗，以上吸波機(jī)理尚需進(jìn)一步完善和深入研究。三、納米隱身材料舉例：隱身斗篷：美國科學(xué)家用硅納米材料制造了一種隱身斗篷，使普通 的光學(xué)檢測無法發(fā)現(xiàn)放置在斗篷下的物品。這種新隱身斗篷完全由絕緣材料制造，在光學(xué)頻率中，它們往往是透 明的。斗篷由矩形的硅片制成，厚250 nm。硅片可以作為一個光 波導(dǎo)，光線僅限于在這個垂直高度中向前后兩個方向自由傳播。在納米硅材料上，研究人員精心設(shè)計(jì)了一些孔：每個孔直徑為 110 nm，這就使得斗篷周圍的光波發(fā)生完全彎 曲，就好像河水流過巖石一樣。它表明，當(dāng)光線的方向發(fā)生改變，物品的隱身是可以實(shí)現(xiàn)的。這個隱身斗篷覆蓋的區(qū)域?yàn)?3．8 m 左右，可以在波長1400 nm一1800n m之間操作，由于其介質(zhì)組成和設(shè)計(jì)特性，比以前更容易制造，且具有(覆蓋區(qū)域)向上的拓展性。納米織造隱身衣：納米級微小粒子組成的超材料可以讓光線拐彎，繞過障礙物。美國印第安那州普渡大學(xué)的材料學(xué)專家弗拉吉米爾 沙 拉耶夫造 出了隱身衣。普通的材料無論如何看似光滑，對于微粒子來說都好像雨點(diǎn)打在鳥巢體育場那樣大的粗糙核桃殼上 一樣，總是會向各個角度產(chǎn)生反射。只有把結(jié)構(gòu)做到比光予還要小，才有可能做出足以讓光線如H 激流經(jīng)過鵝卵石一般 的流線體。沙拉耶夫正是這樣完成了他的隱身衣的材料。隨后，他依靠一排從中心點(diǎn)開始像一個圓形的梳子沿輪輻方向向外輻射的微型針，將光的折射和扭曲減少到幾乎為零，使得 圍繞著隱身衣的光線發(fā)生彎曲，致使人們看不見斗篷。中國納米隱身材料研究：成都電子科技大學(xué)研制的納米針形磁性金屬粉多層納米膜復(fù)合吸波材料，通過改變納米針形磁性金屬粉成分，可以有效地控制其頻率特性，有利于展寬吸收 頻帶。趙東林 168。 曾系統(tǒng)地報(bào)道了雷達(dá)波吸收劑的研究進(jìn)展，并詳細(xì)介紹了一些 納米粒子作為電磁波吸收劑在隱身技術(shù)上 的應(yīng)用，認(rèn)為納米ZnO在這方面具有很好的功效。四、關(guān)于納米隱身材料的展望：納米隱身技術(shù)隨著納米材料技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，在納米材料的制備合成技術(shù)不斷取得進(jìn)展和基礎(chǔ)理論日趨完善的基礎(chǔ)上，納米隱身材料也必將取得更快 的發(fā)展。國外開展納米隱身的研究較早，投人力度大，已經(jīng)系統(tǒng)研究了磁性納 米材料的微波電磁譜理論、材料系