納米印刷技術(shù)革新了社會生活各方面

近日，納米印刷技術(shù)的發(fā)明人、美國工程院院士、普林斯頓大學(xué)教授周郁介紹，納米技術(shù)有點(diǎn)類似于中國古代的活字印刷術(shù)，首先將具有納米凹凸圖像的模具作“印版”，在相應(yīng)的設(shè)備和器具配合下，通過精確壓印并定型以后“印刷”制造。
“如果納米器件不能大規(guī)模量產(chǎn)，僅僅停留在實(shí)驗(yàn)室，納米技術(shù)就永遠(yuǎn)無法造福人類。納米印刷就是解決這一大規(guī)模制造難題的量產(chǎn)技術(shù)。”近日，納米印刷技術(shù)的發(fā)明人、美國工程院院士、普林斯頓大學(xué)教授周郁為江漢大學(xué)師生帶來了一場關(guān)于納米技術(shù)的講座。
納米技術(shù)革新了社會生活各方面
“傳統(tǒng)的物理定律在納米結(jié)構(gòu)中是無效的，新的材料產(chǎn)生了很多新的性質(zhì)。”在講座開始前，周郁接受了媒體專訪。1982年在麻省理工學(xué)院攻讀博士時就開始研究納米技術(shù)至今的周郁，因?yàn)榘l(fā)明可高速、低成本制造僅數(shù)納米(一納米等于十億分之一米)器材的納米印刷技術(shù)，獲得了“2004年克雷多布魯內(nèi)提獎”，他也是該項(xiàng)獎項(xiàng)的首位華裔得主。
周郁介紹，任何器件“縮微”到納米級別，其性能都會有數(shù)千上萬倍的提升。比如在心臟疾病的檢測方面，傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)方法一般通過心電圖的波形變化來進(jìn)行判斷，但在此之前，人體內(nèi)的蛋白質(zhì)可能已經(jīng)發(fā)生了變化。“如果采用納米材料，測試信號能提高100萬倍，極微量的蛋白質(zhì)變化也能被檢測出來，從而將疾病診斷大大提前，為救治節(jié)省時間。”他介紹，納米技術(shù)的發(fā)明革新了社會生活的方方面面，不僅應(yīng)用于電子元件、芯片、集成電路的制造，在生物醫(yī)藥、數(shù)據(jù)存儲等方面也都拓展了相當(dāng)廣闊的空間。
納米材料“印刷”電子產(chǎn)品屏幕
納米器件的制作是非常困難的。此前，科學(xué)家們通過在實(shí)驗(yàn)室里用光刻或者電子束對其進(jìn)行加工。光刻做出來的納米器件尺寸相對較大，而電子束雖然能做到足夠小，但速度非常慢，成本昂貴，無法用于大規(guī)模生產(chǎn)。“這就是為什么很多人都說納米技術(shù)是空想。”周郁笑言，所謂納米印刷技術(shù)，其實(shí)是一種全新的納米材料“組裝”技術(shù)。
“就像造房子，如何把納米材料做成一個一個的結(jié)構(gòu)。”這一技術(shù)有點(diǎn)類似于中國古代的活字印刷術(shù)，首先將具有納米凹凸圖像的模具作“印版”，在相應(yīng)的設(shè)備和器具配合下，通過精確壓印并定型以后“印刷”制造。因?yàn)槟軌驈V泛地采用各種高分子有機(jī)材料制造微米乃至納米尺寸的器件，麻省理工學(xué)院發(fā)行的《科技評論》雜志將這一技術(shù)評選為將影響未來世界的十大新興科技。
“現(xiàn)在年輕人熱衷追捧的iphone、ipad，這些電子產(chǎn)品之所以靈敏度高、反光小、亮度高，其屏幕、芯片制造都離不開納米印刷的功勞。”周郁表示，目前納米印刷技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，未來還有巨大的發(fā)展空間。
周郁美國工程院院士、普林斯頓大學(xué)電機(jī)系教授，獲得了“2004年克雷多布魯內(nèi)提獎”。


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