中新网1月31日电 中国纳米材料研究取得突破性进展：一块巴掌大的纯铁经过表面纳米化处理后，用常规气体氮化处理，即可获得10微米厚的氮化物层，所需温度下降200度以上，处理时间也缩短到9个小时。
新华社报道，这一研究成果解决了长期以来金属材料表面氮化技术应用中必须解决的重要技术“瓶颈”，显示出纳米技术对传统产业技术的升级改造具有不可估量的作用。这一技术得到国际同行的认可，相关论文发表在1月31日出版的世界权威刊物《科学》上。
表面氮化是工业中一种材料表面处理技术，广泛应用于汽车、轮船、航天航空以及其他机电产品的关键轴承等，可以提高材料表面的耐磨性、耐蚀性。由于这一过程往往需要在高于500摄氏度的高温下进行，耗时长达数十小时，不仅耗能，更重要的是许多材料和工件退火后丧失性能，或者出现变形。因而传统表面处理技术的应用受到很大限制，如何降低温度环境一直是科技界孜孜攻克的难题。
由卢柯博士领导的研究小组与法国合作者吕坚教授共同提出的表面纳米化技术，是国际纳米材料研究领域的一个新的前沿方向，在多种金属和工程合金中得以应用。在此基础上，经过反复试验，研究小组在300摄氏度的温度环境中成功实现纯铁块的表面氮化。最后的测试结果表明，铁块氮化后表面具有很高的硬度、耐磨性和耐蚀性，而材料本身仍保持原有的韧性，成功实现材料的“刚”“柔”并济。
专家认为，这一研究成果表明铁的表面氮化温度可以利用表面纳米化技术而大幅度降低，还可以应用到各种材料的表面处理，大大拓宽适用表面处理技术的材料和工件种类。在解决一些具体的技术问题后，这一技术将在传统的成熟工艺领域大显身手，在提高材料性能的同时，大大降低工艺成本。
纳米技术是当今全球竞争最为激烈的前沿科技领域，给人类带来了许多令人叹为观止的神奇产品。从20世纪80年代末开始，卢柯领导的研究小组扎扎实实开展研究，在纳米金属材料领域取得了一系列原创性成果，从而跻身于世界纳米研究最前沿。这一研究成果的问世，表明我国在纳米技术领域可以大有作为，不仅可以使有关技术普遍应用于传统工业，还可以改变人们因商家过分炒作而对纳米技术产生的怀疑态度。
新闻背景：什么是纳米科技？
纳米是一个长度单位，一纳米是一米的十亿分之一。自从扫描隧道显微镜发明后，世界上便诞生了一门以0.1至100纳米这样的尺度为研究对象的前沿学科，这就是纳米科技。
纳米科技以空前的分辨率为人类揭示了一个可见的原子、分子世界，它的最终目标是直接以原子和分子来构造具有特定功能的产品。就纳米材料来说，首先材料某一维的尺寸要在纳米量极之内，其次材料的物理、化学性质要发生质的变化。
让我们来回顾一下纳米科技诞生和发展的轨迹。
1959年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼预言，人类可以用小的机器制作更小的机器，最后将变成根据人类意愿，逐个地排列原子，制造产品，这是关于纳米技术最早的梦想。
20世纪70年代，科学家开始从不同角度提出有关纳米科技的构想。1974年，科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。1982年，科学家发明研究纳米的重要工具——扫描隧道显微镜，为我们揭示一个可见的原子、分子世界，对纳米科技发展产生了积极的促进作用。1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学技术的正式诞生。
1991年，碳纳米管被人类发现，它的质量是相同体积钢的六分之一，强度却是钢的10倍，成为纳米技术研究的热点。诺贝尔化学奖得主斯莫利教授认为，纳米碳管将是未来最佳纤维的首选材料，也将被广泛用于超微导线、超微开关以及纳米级电子线路等。1993年，继1989年美国斯坦福大学搬走原子团“写”下斯坦福大学英文名字、1990年美国国际商用机器公司在镍表面用36个氙原子排出“IBM”之后，中国科学院北京真空物理实验室自如地操纵原子成功写出“中国”二字，标志着我国开始在国际纳米科技领域占有一席之地。
1997年，美国科学家首次成功地用单电子移动单电子，利用这种技术可望在20年后研制成功速度和存贮容量比现在提高成千上万倍的量子计算机。
1999年，巴西和美国科学家在进行纳米碳管实验时发明了世界上最小的“秤”，它能够称量十亿分之一克的物体，即相当于一个病毒的重量；此后不久，德国科学家研制出能称量单个原子重量的秤，打破了美国和巴西科学家联合创造的纪录。
20世纪未21世纪初，纳米技术逐步走向市场。一些国家纷纷制定相关战略或者计划，投入巨资抢占纳米技术战略高地。(据新华社)
