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碳纳米管是如何被发现的?听这个日本人自己讲述……

中国粉体网 2019/8/30 08:40:25 点击 1625 次

导读 碳纳米管的发现者饭岛澄男教授于1991年在《自然》杂志上宣布观察到纳米碳管,由此开拓出一维纳米材料的全新研究领域,为推动纳米科技的发展作出了巨大贡献。那么,他是如何发现碳纳米管的呢?

中国粉体网讯  2014年出版的《Nature》杂志上刊登了一篇题为“The Top 100 Papers – Nature explores the most-cited research of all time”的文章,其中一篇论文是关于碳纳米管(CNT)的发现(排名第36位,被引用次数22899)。截止2018年1月,这篇论文的被引用次数达到了45460次。



饭岛澄男教授

碳纳米管的发现者饭岛澄男教授于1991年在《自然》杂志上宣布观察到纳米碳管,由此开拓出一维纳米材料的全新研究领域,为推动纳米科技的发展作出了巨大贡献。那么,他是如何发现碳纳米管的呢?

饭岛澄男教授介绍说,要想发现纳米级别的CNT,其前提是必须有电子显微镜。换句话就是说,除了从事电子显微镜相关工作的人之外,其他人是没有发现CNT的机会的。在饭岛澄男教授发现CNT以前,恰恰已经拥有20余年利用电子显微镜研究的经历,因此具备了发现CNT的先决条件。

据饭岛澄男教授讲,他在这20余年的时间里所进行的大多数研究,都与CNT不无关系。例如,在读研究生期间,饭岛澄男教授曾经发现了直径100nm左右的长丝状银结晶 “晶须(Whisker)”。通过电子显微镜观察,明确了晶须生长的成因在于双晶的产生。所以当20年后饭岛澄男教授遇到CNT时,立马想起了银须晶,也因此得以在短时间内搞清楚了CNT的结晶构造。



(来源:网络)

虽然饭岛澄男教授发现CNT的事实广为人知,但是对于饭岛澄男教授做过的有关高分辨率电子显微镜(HRTEM)法的先导性工作,人们却知之甚少,这令饭岛澄男教授多少有些遗憾。据饭岛澄男教授的介绍,应用HRTEM法,可以对氧化物结晶、矿物、半导体材料等各类材料进行调查研究,这其中也包括碳材料。

谈到具体的发现过程,饭岛澄男教授讲到,一次偶然的机会他得到了一位同事的实验室里堆积如山的“碳棒”,然后使用电子显微镜对其顶端进行观察研究,就是这样一个偶然的机会,饭岛澄男教授发现了CNT。由此,饭岛澄男教授认为,纵观科学史中许多伟大的发现都是出于偶然,碳纳米管的发现也是一种机缘巧合。然而在这种偶然的背后,一定有着必然,那就是研发一线的努力。

饭岛澄男教授现任NEC特别主任研究员、名城大学教授、名古屋大学特聘教授。文化功劳者、日本学士院恩赐奖得主、文化勋章得主。日本学士院院士、美国国家科学院院士同时也是中国科学院外籍院士。


资料来源:

公众号客观日本:《就是这个日本人发现了单层碳纳米管》.

中国化学与物理电源行业协会。

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