单晶结构的GaN纳米管成功合成
科学家们使用新的模版磊晶方式，成功地合成了单晶结构的氮化镓(GaN) 纳米管。并且这种技术可望被应用于合成其他材料所组成的纳米管。
自从碳纳米管在1991年首次被合成以来，科学家们无不绞尽脑汁研究各种方法，尝试合成由不同材料所组成的纳米管。然而，由于一般合成纳米管的方式不是利用非同向性(anisotropic)的成长，便是利用将材料以卷筒的方式卷起来，因此所合成的纳米管通常不是多晶性，就是非晶性，很少能合成单晶结构的纳米管。即使有，也必须在超高真空的环境中进行合成，增加了实验应用的难度。在最近一期的《自然》杂志里，报导了加州伯克莱大学化学系的Joshua Goldberger及其所属的研究小组与Lawrence Berkeley国家实验室的科学家们合作，利用一种新技术成功地合成了具有单晶结构的氮化镓(GaN) 纳米管。
Goldberger等人所使用的方式是他们所发明、称为磊晶镀膜(epitaxial casting)的技术。首先，他们利用气相沉积法，在晶相为(110)的蓝宝石(sapphire)晶圆平面上，合成横截面为六方晶系的ZnO纳米线。接下来再利用化学气相沉积法，将三甲基镓(trimethylgallium)与氨水随着氩气与氮气的混合气体，在600℃~700℃下，将GaN沉积在ZnO纳米线的表面。最后，将样品在600℃、氩气:氢气为9:1的环境中加热，除去ZnO纳米线，就可得到由GaN组成的纳米管。这个方法成功的主要原因在于GaN与ZnO不仅同有属六方晶系的纤维锌矿(wurtzite) 结构，它们的晶格大小也十分相近。所以在沉积过程中，GaN可以沿着ZnO纳米线的侧面(晶相{110}方向)作磊晶性的成长，保持单晶结构。
纳米管线技术推动芯片新突破
美国Rensselaer工艺院校(RPI)的研究人员近日声称，他们已获得了一项技术突破，这项突破将对新一代计算机芯片、集成电路以及为芯片和集成电路供电的微型配件的研发产生巨大影响。
这些研究人员表示，利用已研制的该纳米管技术生产出的可以安装在芯片上的微电子管线直径仅是人体毛发的万分之一，全部由碳原子组成。这种微电子管线的问世，为制造微电子机械系统(MEM)奠定了基础。这种突破性技术的应用领域包括平面直角电视显示屏、功能强大的聚合材料以及电信设备等。研究人员同时可以制作出一种模板来控制纳米管线的长度、方向以及体积大小。上述技术在几个月之内将正式面市 。
日本实现在超低温强磁场下观察超导物质纳米级变化
日本大阪的尤尼索克公司最近开发出一种扫描显微镜和特殊的冷却方法，能在超低温、强磁场环境下观察超导物质所产生的纳米级以下细微变化。
目前，对超低温、强磁场环境下超导材料的研究日益盛行，但是如果不把显微镜冷却到超低温状态，镜头下的超导材料就会失去超导性，不可能观察到它们发生的纳米级以下的细微变化。
研究人员将新开发的扫描显微镜放在被超导线圈围起来的真空容器中，用天然氦中所含的微量的同位素“3He”将其冷却至-272.6℃，便可观察超导物质表面的粒子状态，最高分辨能力达0.1nm左右。这种显微镜还能在11T的高磁感应强度下观察超导物质受磁场影响而发生的变化。
迄今一般的液氦冷却装置只能制造出绝对温度4.2K的环境(绝对零度约为-273.15℃)，而使用“3He”则可以制造出绝对温度0.4K的环境，这是发生超导现象所需要的超低温环境。物质被冷却到超低温，其分子、原子的不规则运动就会减少到最低限度，因而这时的观察是非常有意义的。
贵州纳米材料应用方法“傻瓜”化研究取得突破
一种添加到其他材料中纳米粒子能均匀分散并能保持稳定的复合添加剂，最近在贵州省纳米材料工程中心制成。
据了解，这种由纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛等多种纳米无机粉体材料制成的添加剂进行添加时，不仅无需企业改变现有的生产设备、生产工艺，生产参数等也无需改变，就可以直接添加，被称为“傻瓜”式使用。
负责组织这一课题实施的贵州省纳米材料工程中心主任薛涛说，这是贵州省继对纳米氧化锌等多种纳米无机粉体材料实现工业化生产后，在纳米材料分散应用技术上取得的一项新成果。
薛涛说，如何将制备出来的纳米材料均匀分散到其他材料中，并使其保持稳定，是当前纳米材料应用研究领域的一个难题。贵州省纳米材料工程中心此次取得的突破就是通过一些特殊的处理办法，不仅使添加的纳米材料添加后基本不再聚团并保持稳定，而且添加起来方便易行。
薛涛还说，中心制成的塑料多功能剂添加到农用棚膜中生产出来的农用棚膜，不仅保温效果好，透光率高，还具有使用寿命长、防尘和防雾滴等特性。在加速老化实验中，这种棚膜的使用寿命也比普通棚膜要高出1倍以上。目前中心正在将这一技术推广到纺织、涂料等更多领域。
我国合成新纳米结构——管状石墨锥可制备纳米器件
我国科学家最近成功合成一种新的纳米结构——管状石墨锥，不仅解答了一系列长期困扰科学界的基础理论问题，而且具有广阔的应用前景。
探索新的纳米结构是近年来物理、化学、材料等领域的研究热点之一。王恩哥及其助手在多年工作积累的基础上，最近又用自行研制的微波等离子体“化学气相淀积系统”(CVD)在铁针尖上成功合成了管状石墨锥。他们还与德国弗朗霍夫表面工程和薄膜研究所姜辛博士合作，进一步确定了这种特殊结构。
专家指出，管状石墨锥在扫描探针显微学、场电子发射器件、纳米加工以及生物化学等领域有着广泛的应用前景。扫描探针的针尖、纳米机械压头和场发射材料等都将成为它的用武之地。
日本名古屋大学教授制成双层纳米管
日本名古屋大学筱原久典教授研制出一种双层纳米管，外层为半导体，内层为导体，可作为极微细电子元件的配线用于薄形装置的关键部位。
据《日本经济新闻》报道，双层纳米管是利用在碳电极间断续放电的方法合成的，内层可以像金属一样导电，直径为1.3nm，外层具有半导体的特性，直径为2nm。筱原教授把双层纳米管称为纳米同轴电缆，因为在通信中使用的同轴电缆多呈导体和绝缘体多层结构，以提高导电性能。由于双层纳米管是由不同导体性能的纳米管构成，因此可根据需要发挥不同的导电性能，这意味着它在超小型精密器械制造等对导电性能要求高的领域将大有用武之地。
迄今，纳米管很难按照人的设想制成导体和半导体。双层纳米管把导体和半导体套在一起，而且不发生短路现象，是纳米技术的新收获。
日研制出世界上直径最小的碳纳米管 直径0.4nm
日本信州大学和三井物产下属的CNRI子公司2003年4月下旬研制成功目前世界直径最小的碳纳米管，其直径只有0.4nm。
据《日本经济新闻》报道，这种碳纳米管由信州大学工学系远藤守信领导的研究小组研究成功。此前世界上最细的碳纳米管直径为1nm~2nm。
碳纳米管作为一种性能特殊的新材料一直引人注目。由于其强度高，科学家希望将其作为树胶添加剂，以增强树胶强度，但在技术上尚有难度。超细纳米管的出现为解决上述问题提供了可能。日本研制的这一新纳米管已经达到了超细的程度。如果掺入树胶，这种纳米管可在分子等级上与树胶混合形成高强度树胶，用于制作小型精密机械用树胶齿轮，也可用于制作不易破损的轻型透明树胶基片。
为了能使这一技术实用化，研究人员计划在二、三年时间内开发出能够批量生产超细纳米管的技术。
一项制造单晶纳米管的新工艺
《自然》报告了一项制造有重要技术价值的半导体材料单晶纳米管的新工艺。管状纳米结构的形成一般认为需要分层的材料，尽管像硅石和氧化铝这样的固体可在碳模板上做成纳米管，但所做成的纳米管是无定形的、多晶的或仅仅存在于高度真空中。新开发出的材料打破了所有这些“条条框框”。单晶氮化镓纳米管可生长在氧化锌纳米线模板上。这种模板可通过加热去掉，留下机械强度较高的氮化镓纳米管，它们从电学和光学上讲都是活跃的。
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