【新華日?qǐng)?bào)·交匯點(diǎn)】拼搏！他們?cè)凇凹{米世界”中勇攀高峰
編者按
種花家，即“中華家”的諧音。春和景明，萬(wàn)物生發(fā)，一年一度的“春天的盛會(huì)”如約而至；此時(shí)此刻，種花家的8500萬(wàn)江蘇兒女正沿著中國(guó)式現(xiàn)代化的康莊大道闊步前行。新華日?qǐng)?bào)·交匯點(diǎn)新聞策劃推出《種花家的“江江”和“蘇蘇”們》系列報(bào)道，將視角對(duì)準(zhǔn)不同年齡段、不同領(lǐng)域內(nèi)的優(yōu)秀江蘇兒女，這些“江江”“蘇蘇”們初心如炬、銳意進(jìn)取，他們的奮斗之路與追夢(mèng)之旅，也必將激勵(lì)著更多“江江”“蘇蘇”向著新目標(biāo)，奮楫再出發(fā)！
在蘇州，有這樣一座超高真空管道縱橫交錯(cuò)而成的“納米世界”，長(zhǎng)達(dá)203米的超高真空管道連接起近40臺(tái)大型設(shè)備，樣品以每分鐘3.2米的運(yùn)行速度在管道中穿梭前行，到達(dá)一個(gè)個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)完成試驗(yàn)。這里是中國(guó)科學(xué)院蘇州納米所建設(shè)的納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站，也是實(shí)驗(yàn)站科研團(tuán)隊(duì)日常攻關(guān)的“主戰(zhàn)場(chǎng)”。
5萬(wàn)納米相當(dāng)于一根頭發(fā)絲粗細(xì)
在納米真空互聯(lián)站里做實(shí)驗(yàn)，就像是打造一座微觀世界的殿堂。如果用頭發(fā)絲的粗細(xì)程度去衡量納米的尺度，那么，5萬(wàn)納米相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的粗細(xì)。中科院蘇州納米所所務(wù)委員、實(shí)驗(yàn)站主任張珽研究員告訴記者，不同于集成電路硅基工業(yè)控制超凈間內(nèi)微塵顆粒的要求，新型納米材料需要一個(gè)干擾更小的制造環(huán)境來保證其本征性質(zhì)，納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站可提供這樣一個(gè)環(huán)境，就像模擬太空里的真空條件制造納米材料和器件，從而走出一條未來納米器件制造變革性技術(shù)路徑。
在建設(shè)初期，如何達(dá)到動(dòng)態(tài)超高真空環(huán)境成為眾人感到棘手的問題。為了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)真空要求，實(shí)驗(yàn)站科研人員改良管道涉及材料及處理工藝，用多級(jí)泵組一節(jié)節(jié)抽取管道中的空氣，從粗真空、低真空、高真空再到超高真空，這場(chǎng)技術(shù)“接力長(zhǎng)征”終達(dá)勝利彼岸。
世界前沿實(shí)驗(yàn)室的“成長(zhǎng)”之路
管道搭建好了，利用管道將所有設(shè)備像串糖葫蘆一樣串起來，又成了一個(gè)新的技術(shù)突破難點(diǎn)。當(dāng)初大部分設(shè)備為了達(dá)到管道互聯(lián)互通的要求，科研人員自己花大力氣動(dòng)手改造，圓滿完成了管道互聯(lián)互通的高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛任務(wù)。
張珽介紹，樣品在被機(jī)械手送入超高真空環(huán)境后，由智慧中控臺(tái)自動(dòng)化控制每段管道內(nèi)兩輛帶磁鐵的小車，利用磁力遠(yuǎn)程操作和運(yùn)輸?！霸诔哒婵展艿乐?，納米材料和器件的樣品可以運(yùn)轉(zhuǎn)到達(dá)任意一個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)檢測(cè)性能，最大限度地排除大氣環(huán)境對(duì)材料與器件表界面的不利影響?！?/p>
從當(dāng)初的一片荒涼地，到如今布滿精密儀器的世界前沿科技實(shí)驗(yàn)站，實(shí)驗(yàn)站團(tuán)隊(duì)見證了納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站從2014年開始“成長(zhǎng)”的全過程。2月18日，中科院蘇州納米所納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站二期建設(shè)項(xiàng)目在蘇州順利通過總體驗(yàn)收，并已初步建成國(guó)際先進(jìn)的真空互聯(lián)綜合實(shí)驗(yàn)裝置。納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站面向國(guó)家戰(zhàn)略需求和科學(xué)前沿重大問題，開創(chuàng)了一條變革性的技術(shù)路線，將材料生長(zhǎng)、器件工藝、測(cè)試分析等功能通過超高真空管道有機(jī)互聯(lián)，傳統(tǒng)常規(guī)超潔凈環(huán)境下獨(dú)立分散設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)的材料本征特性、原子級(jí)精準(zhǔn)調(diào)控、器件原位制造等局限實(shí)現(xiàn)突破。
未來將出現(xiàn)在更多生活場(chǎng)景中
打通產(chǎn)學(xué)研鏈條，也是實(shí)驗(yàn)站的重要作用之一。據(jù)悉，包括共建團(tuán)隊(duì)的科研人員，實(shí)驗(yàn)站組建了一支200余人的高水平人才隊(duì)伍，在半導(dǎo)體材料、量子材料、能源與催化材料、高溫超導(dǎo)材料、有機(jī)半導(dǎo)體材料及新型納米材料等先進(jìn)材料和半導(dǎo)體核心器件領(lǐng)域已取得一定的國(guó)際影響力，目前在國(guó)際國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)期刊上合作發(fā)表論文250余篇，申請(qǐng)專利246項(xiàng)。
同時(shí)，實(shí)驗(yàn)站已面向全球的高校、研究機(jī)構(gòu)和高科技企業(yè)開放，截至去年12月，實(shí)驗(yàn)站累計(jì)開展合作課題651個(gè)，服務(wù)用戶數(shù)量220多家，服務(wù)機(jī)時(shí)長(zhǎng)達(dá)80000多小時(shí)，并逐步建立了立足江蘇省，輻射長(zhǎng)三角地區(qū)，延伸海內(nèi)外的用戶科研服務(wù)體系。
納米材料憑借其優(yōu)異的性能和效應(yīng)，其應(yīng)用將拓展到能源電池、半導(dǎo)體材料、量子計(jì)算等領(lǐng)域，甚至將在未來飛入尋常百姓家。柔性太陽(yáng)能電池、超高靈敏的感知探測(cè)器件等借助納米材料研制的智能設(shè)備將出現(xiàn)在人們生活的更多場(chǎng)景中。
“未來，納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站將繼續(xù)集聚力量進(jìn)行引領(lǐng)性科技攻關(guān)，為新原理、新材料、新器件等原創(chuàng)性研究和核心技術(shù)突破提供體系化支撐?！睆埇E說。
來源：交匯點(diǎn)
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