一、中国纳米压印技术现状
中国纳米压印技术现状发展速度加快,前景持续向好。
纳米压印技术指将模板上的微纳结构转移到待加工材料上的技术,属于新型微纳加工技术。纳米压印技术通常可分为软刻蚀技术、热压印技术、紫外固化压印技术三种,软刻蚀技术可细分为毛细微模塑、微接触印刷、转移微模塑、复制模塑、热压注塑、溶剂辅助微模塑等。
热压印技术又称热纳米压印技术,在加热加压条件下,利用压印机完成压印操作,进而制得压印胶图案。紫外固化压印技术指利用紫外光照射使压印胶固化,进而达到转移图案的目的。近年来,受益于芯片行业发展速度加快,纳米压印技术应用前景持续向好,其未来有望代替传统光刻技术,成为芯片制造核心技术。
纳米压印技术发展
纳米压印技术已经有了许多方面的进展,最初的纳米压印技术是使用热固性材料作为转印介质填充在模板与待加工材料之间,转移时需要加高压并加热来使其固化。后来人们使用光刻胶代替热固性材料,采用注入式代替压印式加工,避免了高压和加热对加工器件的损坏,也有效防止了气泡对加工精度的影响。
而模板的选择也更加多样化,原来的刚性模板虽然能获得较高的加工精度,但仅能应用于平面加工。研究者们提出了使用弹性模量较高的PDMS作为模板材料,开发了软压印技术。这种柔性材料制成的模板能够贴合不同形貌的表面,使得加工不再局限于平面,对颗粒、褶皱等影响加工质量的因素也有了更好的容忍度。
二、我国对纳米技术研究的成果主要有哪些?
我国在纳米技术研究方面取得了多项重要成果,主要包括:
1. 原子操纵技术 1993年,中国科学院北京真空物理实验室成功地自如地操纵原子写出“中国”二字,这一成果标志着我国在国际纳米科技领域开始占有了一席之地,展示了我国在原子尺度上操纵和制造技术的高水平。
2. 纳米碳管应用 1995年,我国科学家研究并证实了纳米碳管可以用来制作壁挂电视,这一发现为纳米碳管在显示技术领域的应用开辟了新途径。
3. 纳米碳管大面积定向生长 1996年,我国实现了纳米碳管大面积定向生长,这一技术突破对于纳米碳管的规模化生产和应用具有重要意义。
4. 纳米金刚石粉研制 1998年,被誉为“稻草变黄金”的纳米金刚石粉在我国研制成功,这一成果不仅提升了我国超硬材料的技术水平,还为纳米金刚石在多个领域的应用提供了可能。
这些成果展示了我国在纳米技术研究领域的实力和创新能力,为我国在纳米科技领域的进一步发展奠定了坚实基础。
三、中国的纳米技术达到什么水平了?是不是可以造成像蚊子一样大小的机器?
2004年9月27日,《TheScientist》杂志发表了一封来自美国海军研究所RonaldN.Kostoff博士的信,名为“国家财富[The(Scientific)WealthofNations]”。博士采用了一种全面的92条件查询法,通过对SCI2004年前8个月的数据进行细致检索,确定了纳米技术高度关键领域研究论文最多的20个国家或地区。中国以3621篇论文的成绩领先。
中国不仅在总论文数量上超过其他国家,其纳米技术高度关键领域的论文数量比排名第二的美国高出14%。在排名前六的国家中,亚洲国家如中国、日本和韩国的论文总数(7894篇)甚至超过了美国、德国和法国等西方国家的总数(6587篇),多出20%。这表明亚洲国家在这一领域的研究活动非常活跃。
与10年前相比,中国的论文数量有了显著增长。当时,美国的论文数(1034篇)比中国(271篇)多380%,而三个西方国家的论文总数(2481篇)也比三个亚洲国家的论文总数(1694篇)高出46%。如今,中国的科学研究实力不断提升,特别是在前沿领域如纳米技术方面,中国的研究甚至处于世界领先地位。
尽管中国论文的被引次数不如论文数量增长迅速,但这一数字也在逐步增加。这反映了中国对世界学术领域的影响正在扩大。然而,与美、英等国家相比,中国仍存在较大差距。尽管如此,中国科学研究的进步和实力增强是不容忽视的。