通用电气公司（NYSE：GE）的全球研究中心今天宣布取得纳米技术研究的重大突破，可以直接从聚合物前体制造纳米材料。随着这项开发工艺的发展以及对纳米工程陶瓷了解的深入，这项技术将可以用于未来的航空和能源领域。飞机发动机、燃气轮机等产品的效率、可靠性和环保性能将达到新的水平。
Patrick R. L. Malenfant和Julin Wan率领的一个跨学科小组发现了这一方法。今年1月份的《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）杂志报道了相关内容。
该小组开发了一种非常简单的合成这种聚合物前体的方法，可以很高效地生成有序的非氧化物陶瓷纳米结构。该项技术基于一种能自动形成有序聚合纳米结构的新型无机/有机嵌段共聚物。随后对生成的材料进行高温分解，以生成所需的保持原有纳米结构的陶瓷。这项发明的独特之处在于，希望得到的复合物以及形成有序纳米结构的能力是内在的，不需要外部模板，因此非常简单可靠。
Malenfant博士说："根据近期文献中的研究成果，我们为这些确定的嵌段共聚物开发了一种可靠的合成方法，它不需要严格的大气条件，通过溶剂蒸发即可轻易形成有序纳米结构。高温分解产生的陶瓷材料保留了它们原来的纳米结构，可耐1400摄氏度高温。"
Wan 博士说："耐高温陶瓷纳米结构工程极具挑战性，原因是制造这些材料通常要求在高温环境下进行，因此现有可供选择的方法十分有限。我们的无机嵌段共聚物前体将聚合物分子设计引入了纳米结构陶瓷领域。这样，我们就可以将成熟的嵌段共聚物物理科学用于预测和控制多种陶瓷纳米结构的形成，从而探索这些材料中许多尚待研究的结构形态。"
开发纳米陶瓷材料是GE全球研究中心纳米技术项目的核心目标。陶瓷虽然极耐高温，但易碎裂。然而，大自然教会我们，纳米技术可以使陶瓷材料更加耐用。非氧化物陶瓷凭借其强化后的韧性和固有的耐热特性，可广泛应用于GE的航空和能源业务领域。
Malenfant和Wan指出，尽管耐损伤的高温陶瓷可使航空和能源领域产品出现革命性进展，但结构上的应用仍需等待多年。更为直接的应用可能来自于制造用于催化反应的高比表面积陶瓷。
Malenfant说："我们的方法可以合成有序的高比表面积金属性材料，以作为非传统的催化剂载体。我们期望这一技术的影响能远远超过最初的报告，因为该技术结合了合成聚合体化学、聚合体物理和陶瓷处理工艺，将非常影响深远。"
Geoff Li
Geoff Li
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