據(jù)物理學家組織網(wǎng)17日報道，倫斯勒理工學院的研究人員開發(fā)出納米萬能膠水，不僅價格便宜，而且通常無法粘在一起的材料也可以粘得很牢固，從新一代計算機芯片的生產(chǎn)到發(fā)電，該小組研制的這種粘合劑可以派上大用場。

　　這種納米膠不到一納米或十億分之一米厚，而且價格便宜的它能承受的溫度遠遠超出了我們先前的想象。實際上，這種粘合劑的分子粘合力在受熱時增強了。膠水的原材料是可以買到的，但該研究小組讓這種膠水提高其“粘性”和耐熱度的方法是全新的。由倫斯勒理工學院材料科學與工程學教授加納帕斯拉曼?拉瑪納斯領導的這項研究出現(xiàn)在17日版的《自然》雜志上。

　　就像很多重要的科學發(fā)現(xiàn)一樣，拉瑪納斯和他的研究小組偶然發(fā)明了這種遇熱變硬的納米膠。多年以來，為了提高結構的整體性、功效和計算機芯片中半導體裝置的可靠性，拉瑪納斯一直在研究兩種不同材料之間集合分子層的方法。他的研究小組已經(jīng)證明，帶有一種碳支柱的分子鏈?以適當?shù)脑?，比如硅、氧或硫結束?可以提高粘性和防止鄰近物質(zhì)發(fā)熱的原子。

　　最近，拉瑪納斯的小組和其他研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這些納米層可用于生產(chǎn)粘合劑、潤滑劑和防護層。不過，這些納米層對熱極為敏感，當接觸到400攝氏度以上的溫度時，它開始分解或干脆從表層脫離。這一嚴格的限制妨礙了納米層的廣泛應用。

　　拉瑪納斯的研究小組決定把一個納米層夾進一個薄銅片和硅片之間，心想這一另外的支撐應該能幫助增強納米層的粘合力，提高其粘性。結果證明，這是一次富有洞察力的嘗試，該研究小組有了超出預想的發(fā)現(xiàn)。

　　當受熱時，夾在中間的納米層沒有分解或脫落，因為它無處可去。但令人驚喜的發(fā)現(xiàn)還不止這個。納米層的粘合力變強，當接觸到400攝氏度以上的溫度時更有粘性。在銅片和硅片之間受壓，這塊納米層的分子以出人意料地超強化學粘性牢牢附著在鄰近物質(zhì)的表面。拉瑪納斯說：“你加熱的溫度越高，它的粘性越強。當我們第一次嘗試時，我簡直不敢相信這些分子的粘性會有這么強。”

　　為了證實這并不是一次例外，該研究小組在過去的兩年里先后進行了50多次試驗。所有的結果是一致的，表明這塊夾在中間的納米層其接觸面的韌性或“粘性”增加了5到7倍。相似的韌性在微米層中也得到了證實，但厚度小于一納米的不行。一納米比一微米小1000倍。由于它們極小，這些增強的納米層可能會在各種微米或納米電子裝置中被用作粘合劑，而在這些裝置中，較厚的粘合劑層不適合。

　　拉瑪納斯的發(fā)現(xiàn)另一個史無前例的方面就是這塊夾在中間的納米層隨著溫度升高到700攝氏度時其粘性會不斷增強。這種帶粘性納米層的耐熱性和粘性變強可能會有新奇的工業(yè)應用，比如在表層比較熱的物體上保存油漆，象噴氣發(fā)動機內(nèi)部或大型發(fā)電渦輪機。

　　連同納米等級和高溫條件一起，拉瑪納斯確信這種新納米膠還將有其它無法預料的應用。他說：“對將任何兩種不能很好粘在一起的材料結合起來來說，這可能是一種萬能而且便宜的解決辦法。盡管這種方法并不是生來就有，但它簡便，而且還有各種工業(yè)上的應用。此外，這種分子膠水成本便宜?100克大約是35美元，商業(yè)上已經(jīng)有這種膠水，便宜的價格使得我們的方法更能適合。