纳米是一个长度单位,1纳米等于1米的十亿分之一,相当于人类头发直径的万分之一。纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。
温州大学副校长、纳米材料与化学重点实验室的负责人黄少铭,近十多年来就一直和这个“微观世界”打交道,致力于微纳结构功能材料的基础研究和相关技术的开发研究。
纳米技术成为21世纪主流技术之一
碳纳米管自从1991年被发现以来,就一直被誉为未来的材料。碳纳米管在强度上大约比钢强100倍,其丰富的电学性能是下一代计算机首选的材料之一,其传热性能优于所有已知的其它材料。黄少铭说,纳米技术应用前景十分广阔,经济效益十分巨大。
纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性,纳米功能涂层材料的设计和应用,将给传统产业和产品注入新的高科技含量。电子、生物医学、纺织、建材、化工、汽车、军事装备、通讯设备等领域,将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”。
“作为21世纪的三大主流技术之一,与信息技术、生物技术地位不相上下。”黄少铭说,纳米技术和纳米材料作为战略新兴产业的重要领域,作为传统产业转型升级的主要支撑之一,对于社会经济的发展有着举足轻重的作用。
承载浙江制笔业转型升级梦
“全球每年生产400亿支签字笔,其中80%的产量来自中国,中国80%的产量出自浙江,但这几百亿的笔利润却只有区区15%。”黄少铭说因为技术创新不到位,浙江乃至全国仅仅是制笔产业链的下游,是制笔大国但非强国。
要让浙江从制笔大省跃居成为一个制笔强省,实现浙江制笔业转型升级,必须要在高端墨水、笔头制造以及笔头与墨水的匹配技术上加以改进。“制笔并不是想象的那么简单,要做出好的签字笔,笔头、墨水都是非常重要的,并要实现笔头与墨水的匹配。”
黄少铭和他的团队希望利用自身在微观领域的研究,找到一种墨水材料,能够使得墨水的黑度达到最黑,保存时间更长。温州大学化学与材料工程学院有全国唯一一个制笔实验室。在实验室中,他们希望利用纳米结构碳材料包括碳纳米管和石墨烯制造新型高质量墨水,实现传统墨水产生的转型升级。