仿生超疏水纳米结构制备研究.docx
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仿生超疏水纳米结构制备研究
仿生超疏水纳米结构制备研究
作者：
高雪峰等来源：
《先进材料》发布时间：
2009-10-2213:
04:
38
纳米多孔结构控制超疏水表面粘滞力从高到低变化的示意图：
a，毛细力产生示意图，当水与管口分离时，三相界面上液面的弯曲将会产生毛细力，力的方向始终指向弯曲液面的凹面；b,纳米孔阵列表面高粘滞示意图；c,纳米管阵列表面可控粘滞示意图；d,超疏水类火山石三维纳米多孔结构及其极低粘滞力的示意图。
在国家自然科学基金和中科院专项基金支持下，中国科学院苏州纳米所纳米仿生研究部高雪峰博士课题组通过与厦门大学、化学所等单位紧密合作，在超疏水纳米结构的设计、制备及表面粘附力调控方面取得新进展，相关研究结果近期发表在《先进材料》（AdvancedMaterials,2009,21,3799–3803）上。
近年来，随着纳米技术的发展，科研人员利用疏水材料构筑微纳米结构或在微纳结构表面修饰低表面能化学物质可以赋予材料表面超疏水性能（与水的接触角大于150°）。
尽管微纳结构可以极大地增强表面与水滴的接触角，但未必能消除水的粘滞。
一方面，某些粘滞力可控的超疏水表面在特定领域发挥作用，可作为“机械手”用于微液滴的无损输运；另一方面，非粘性超疏水表面显示出各种优异的性能，可用于材料表面的自清洁和减阻。
很显然，纳米结构的制备及表面粘附调控问题已成为超疏水材料研究领域的热点课题。
基于表面粗糙度增强表面疏水性和毛细力产生粘附力的原理，该课题组研究人员设计并制备了三种超疏水二氧化钛纳米多孔结构：
纳米孔阵列、纳米管阵列和类火山石纳米结构。
研究表明：
超疏水多孔纳米结构的表面粘附力受以下因素的控制：
1）纳米结构的几何表观形貌，它们通过固—液接触方式（“面接触”、“线接触”、“点接触”）来实现微尺度下范得瓦尔斯吸引力的调控；2）毛细孔与开放孔的比例，凡是能被液-气界面密闭的孔洞被称之为毛细孔，调控毛细孔的大小和密度可以实现微尺度下毛细力的调节；调控毛细孔长度可实现液—固分离前密闭的气相体积及负压大小的调控。
对于超疏水纳米孔阵列、纳米管阵列和类火山石纳米结构模型而言，它们与水的黏附力从高到低可变，在不改变化学组成的前提下，仅通过纳米结构形貌就可以实现表面黏附力的调控，水滴在表面从牢牢黏附到瞬间滚动可控。
研究成果有助于深入理解超疏水表面黏附机理以及设计面向应用的新型超疏水纳米材料。
（来源：
中国科学院苏州纳米所（筹））
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《先进材料》发表论文摘要（英文）
碳纳米管增强复合材料研究获进展
最近，中科院物理所解思深院士研究组与国家纳米科学中心纳米复合材料研究组合作在碳纳米管增强复合材料领域取得最新进展。
研究结果发表在近期的《纳米快报》（Nano.Lett.）（2009,9,2855-2861）上，并被NatureChina网站报道。
碳纳米管是由单层或多层石墨片层卷曲而成的典型一维纳米材料，其力学性质及可能的应用一直广受关注。
单壁碳纳米管的轴向力学性质接近完美石墨片层的理论值，因而利用其作为增强材料制备而成的碳纳米管增强高分子基复合材料有可能具有极其优异的力学性质。
在这样诱人前景的鼓舞下，近年来复合材料领域研究人员进行了大量的工作，但研究结果却远低于理论预期目标，碳纳米管真正的潜力并没有在宏观尺度的材料中得到应有的体现。
制约碳纳米管增强复合材料力学性质的主要因素包括：
碳纳米管在聚合物基体中的团聚、碳纳米管与基体界面强度性能、碳纳米管自身弯曲对增强效果的削弱等因素。
解思深院士研究小组与纳米中心纳米复合材料研究组针对目前碳纳米管增强复合材料研究中的难题，进行了长期广泛的合作与系统研究（CompositesPartA2007,38,388-392;Adv.Mater.2009,21,603-608），并得出结论：
对于碳纳米管这种纳米尺度的新型增强体，需要发展不同于传统复合材料工艺的新方法。
他们率先制备出连续结构的碳纳米管网络应力传递载体，再将聚合物分子填充入纳米尺度的碳纳米管网络之中，使碳纳米管与聚合物分子在分子尺度发生耦合构成共穿网络。
通过这种方法制备出的新型复合材料，碳纳米管的体积含量可达30%-50%，突破了传统制备方法中碳纳米管的5%体积含量的极限，其力学强度可达1.6GPa，高于同等体积含量的碳纤维增强复合条带。
针对这种新型复合材料的微观力学研究中发现，在聚合物分子与碳纳米管网络相互耦合之下，从材料宏观应变传递到碳纳米管轴向应变的传递效率是常规方法制备的碳管增强复合材料的数倍，并且耦合方式会受聚合物分子结构的影响。
基于这一发现，他们在传统复合材料混合定则基础上，创新性地提出了适用于碳纳米管增强复合材料新的混合定则，用以描述碳纳米管增强体与聚合物在分子级的耦合对复合材料宏观力学性能的影响。
该研究成果不仅解决了碳纳米管增强复合材料的一个难题，对其它纳米复合材料的机理研究也有一定的借鉴作用。
（来源：
国家纳米中心）
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《纳米快报》发表论文摘要（英文）
《自然》：
世界最小纳米激光器在美问世
研究人员最近展示了一种有史以来最小的激光器，其包含一个直径仅为44纳米的纳米粒子。
该器件因能产生一种称为表面等离子的辐射而被命名为“spaser”。
这项新技术可允许光子局限在非常小的空间内，一些物理学家据此认为，就像晶体管之于现今的电子产品，spaser也许将成为未来光学计算机的基础。
美国诺福克大学材料研究中心物理学教授米哈伊尔·诺基诺夫表示，现今最好的消费电子产品可在大约10吉赫兹的速度上运行，但未来的光学器件的运行速度可达到几百太赫兹范围。
一般来说，光学器件难以实现小型化，是因为光子无法限定在比其一半波长更小的区域内。
但以表面等离子形式与光作用的器件就能将光限定在非常紧密的位点上。
诺基诺夫说，目前科学家们正在基于等离子的新一代纳米电子设备的理论研究上努力探索。
与以前的其他等离子器件不同的是，spaser能有效地产生和放大这些光波。
诺基诺夫及同事在近期的《自然》杂志上发表了此项研究成果。
spaser包含一个直径仅为44纳米的单纳米粒子，激光器的其他不同部分的功能则与常规激光器无异。
在普通激光器中，光子通过可放大光线的增益介质在两个镜面间反弹。
而spaser中的光则围绕一个等离子形式的纳米粒子核中的金球表面进行反弹。
此中的挑战是确保这种能量不会快速从金属表面消散。
诺基诺夫及其团队通过在金球上喷涂嵌有染料的硅层来实现这一要求。
硅层可作为增益媒介。
来自spaser的光可作为等离子体保持在限定区域，亦可作为可见光范围的光子离开粒子表面。
像一个激光器一样，spaser必须“泵”入必要的能量，研究人员利用光脉冲轰击粒子来达到这个目的。
常规激光器的大小取决于其使用的光波长，反射面间的距离不能小于光波长的一半，在可见光范围大约为200纳米。
spaser则是利用等离子体解决了此局限。
诺基诺夫说，spaser也许将能做到一个纳米大小，但任何小于这一尺寸的纳米粒子，其功能就会丧失。
美国乔治亚州大学物理学教授马克·斯托克曼称，和目前最快的晶体管相比，spaser虽具有同等的纳米尺度，但其速度要快上1000倍，这为制造速度超快的放大器、逻辑元件和微处理器提供了可能。
诺基诺夫则表示，spaser不仅能在光子计算机领域找到用武之地，也能在现今使用常规激光器的领域得到应用。
更为现实的应用领域就是磁性数据存储业。
现今用于硬盘的磁性数据存储介质已达到其物理极限，扩展其存储能力的方法之一就是在其记录过程中用非常小的光点对介质进行加热，而这必须使用纳米激光器才能做到。
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《自然》发表论文摘要（英文）
《纳米快报》：
中美合作纳米线激光器研究获进展
打破半导体激光器调谐范围世界纪录
近日，记者从湖南大学获悉，该校微纳技术研究中心教授邹炳锁领衔的纳米光子学小组与美国亚利桑那州立大学教授宁存政领衔的纳米光子学小组合作，将半导体激光芯片调谐范围扩大，成功演示出500纳米绿光直至700纳米红光，创下一个新的半导体激光器调谐范围的世界纪录，与原来调谐范围最长仅几十纳米相比实现了重大突破。
该成果论文发表在最近一期国际学术期刊《纳米快报》（NanoLetters）上。
该项成果的材料将可应用于新光源、光通讯、分子和生物传感、太阳能电池等领域。
例如，在新光源领域，如替换白炽灯而改用该种材料的发光器件，同等条件下发出的光将比现在亮得多，且节省能源；在光通讯领域，应用该成果可很好地改善光子元件的性能，大大提高光通讯的效能；在分子和生物传感与检测领域，应用该成果将能制备出与原来完全不同的可以自主发光的传感器件，大大提高分子和生物传感与检测的效率或灵敏度；这种可调激光器还能用于改善目前的光谱技术；此外，这种材料还可应用到当今世界各地正广泛推广的太阳能电池领域，用来做太阳能电池的基板，将大大提高太阳能电池的光电转换效率。
长期以来，如何提高半导体激光器的调谐范围从而充分发挥激光的作用，一直是国内外专家奋斗的目标；但制约这一进步的主要因素就是一直无法攻克发光材料和基底材料的结构或应力配合问题，导致材料成分无法大幅调节，因此无法实现激光的大范围调谐。
一般半导体激光器调谐范围最长仅几十纳米，制约了它在许多领域的应用。
邹炳锁领衔的纳米光子学小组另辟蹊径，采用一维纳米结构生长技术，避免了材料中的结构配合问题，可以做出成分可大范围调节的纳米线，与宁存政的光子学团队紧密合作，实现了从绿光、黄光、橙光到红光的单芯片上可调谐的激光发射，解决了这一国际难题。
邹炳锁领衔的团队近年一直致力于低维半导体纳米结构光子学研究，并在国内率先开展半导体纳米线光波导和纳米激光器等方面的研究，在多功能半导体纳米结构光子学材料、器件和理论的研究方面取得了多项重要成果，处于国内领先和国际先进水平。
《科学时报》（2009-2-19A1要闻）
运用纳米技术可大大增强锂离子电池储电能力
硅（右）覆盖在碳纳米纤维（左）上，形成了储能更多、更轻的电极。
图片提供：
Li-FengCuletal.,NanoLetters
拥有每年270亿美元的销售额，锂离子电池毫无疑问是充电电池市场的主导者。
不过，人们总是希望能做到更好。
现在，科学家报告说他们运用纳米技术可以大大增强锂离子电池的储电能力，或者在保持现有储能水平的条件下大大减轻电池重量。
这项新的成果可以带来更小型的笔记本电脑、更远行程的电动汽车等大量的应用。
在传统的充电电池中，带正电的锂离子储存在碳基的阳极上，随着电池放电流动到阴极。
这项技术的优点是碳在多次充放电之后仍能保持轻量和耐用，而缺点是6个碳原子才能支持1个锂离子。
最近，研究人员尝试用晶体硅制作阳极，每个硅原子可以支持大约4个锂原子，理论上将能提高储能效率。
2007年，美国斯坦福大学的材料科学家崔屹领导的小组就是这么做的。
他们使用晶体硅纳米线制作阳极，这种材料非常纤细，因此膨胀和伸缩造成的损失较小。
这种电池可以存储10倍于传统锂离子电池的充电量。
但问题是晶体材料在多次充放电后损坏，并最终断裂，电池亦因此损坏。
因此在最近的研究中，崔屹的研究小组用外层覆盖了非晶硅的碳纳米线取代了脆弱的硅纳米线。
碳芯固有的稳定性使得研究人员可以让非晶硅带满锂离子。
结果，这种新的碳—硅混合阳极拥有了6倍于传统全碳阳极的充电能力，早期的测试中，它们也比全硅阳极表现的更稳固。
该结果发表在即将出版的《纳米快报》上。
利用这项成果，电池公司最终将能生产出更轻量的电池，这也是将来制造电动汽车的关键。
崔屹指出，电池公司还可以在保持电池重量的条件下，增加50%的储电量。
得克萨斯大学材料化学家、电池专家ArumugamManthiram对这项成果评价很高。
但他同时表示，由于这种新型材料还必须同电池中的其他组件结合在一起并证实其廉价、安全、能快速充电，因此，这项成果将在多大程度上改进今后的电池目前还不明确。
“这是一个非常有挑战性的工作。
”Manthiram说，“这也是为什么电池科技进步得这么慢的原因。
”
（陈欢欢译自，8月14日）
《科学时报》（2009-8-19A4国际）
纳米结构电荷俘获材料及高密度多值存储研究项目立项
以中国科学院微电子研究所为首席单位承担的，国家重点基础研究发展计划（“973”）“纳米重大科学研究计划”中的“纳米结构电荷俘获材料及高密度多值存储基础研究”项目于近日立项。
目前，半导体存储器在移动通讯、数据终端、多媒体、消费类电子及国防电子装备等领域具有不可替代的地位，数据容量的急剧增大对高密度、高速、低功耗、长寿命提出了更高要求。
主流硅基浮栅存储器随工艺技术代拓展遇到严重的技术瓶颈，无法满足信息技术迅速发展对超高密度存储的要求。
渐进型的纳米晶浮栅存储器和电荷俘获存储器是目前主流硅基浮栅存储器的主要替代方案。
在纳米晶浮栅存储器研究方面，微电子所微细加工与纳米技术研究室存储器小组从器件结构出发，分析了提高纳米晶浮栅器件性能的途径，建立了纳米晶浮栅存储器的电荷保持模型，发展了一系列制备高质量纳米晶的方法，为纳米晶浮栅存储器的实用性打下基础。
同时在与上海宏力半导体制造有限公司的合作中，开展纳米晶浮栅存储器在工业化应用上的研究，关键技术已经在8英寸生产线完成。
这些研究成果为该项目的申请奠定了坚实的基础。
据介绍，基于纳米结构的陷阱或量子阱存储原理的新一代电荷俘获型存储技术（CTM：
ChargeTrappingMemory），具有极少量电子操作、器件尺寸小、功耗低、可以实现多值存储、易与CMOS工艺兼容等优点，特别是具有多值存储状态的CTM存储器可以在同样面积、同样技术代下获得存储密度成倍的增长，从根本上解决了目前浮栅存储器面临的进一步尺寸缩小的瓶颈，被认为是下一代存储器技术发展的重要方向。
因此，在细加工与纳米技术研究室存储器小组工作人员和研究生的积极努力下，最终由微电子所作为首席单位，组织南京大学、中国科学院物理研究所和北京大学三家国内优势单位申请该项目。
该项目将与上海宏力半导体制造有限公司和中芯国际集成电路制造有限公司两家FOUNDRY厂合作，结成产学研联盟，针对CTM进一步发展中所面临的密度、速度、功耗、可靠性及可制造性之间的突出矛盾，多层次、综合性地研究新型电荷俘获存储材料的体系设计和生长、存储过程的物理机理、存储器件的纳米尺寸效应、多值存储操作模式和可靠性、纳米尺度的工艺集成等关键科学和技术问题，预计获得一系列具有我国自主知识产权的核心技术，并在此基础上实现高密度、高速、低功耗、可嵌入的CTM存储器芯片，为我国高性能存储器产业的可持续发展奠定坚实的基础。
德国研发成功含纳米囊体的电镀涂层技术
金属表面从此有了划伤自愈功能
作者：
刘海英来源：
科技日报发布时间：
2009-8-1016:
05:
51
德国弗劳恩霍夫研究所网站近日发布消息称，该所研究人员开发出含纳米囊体的电镀涂层技术，可在涂层受损时释放修补液，修补划痕，从而向制造具有自愈功能的金属表面又迈出了一步。
创造出如人体皮肤一样的金属表面一直是工程师们的梦想。
人体皮肤具有自愈功能，小的擦伤和伤口会很快愈合，且不留疤痕。
工程师们一直努力想使其他材料也具有这种自愈功能。
其设计方案是通过电镀层中均匀分布的充满液体的小囊来达到目的：
一旦涂层受损，破损处的小囊会破裂，流出的液体会“修补”划伤。
但目前为止，这个方案受制于囊体体积而无法成功，因为对于约20微米厚的电镀层来说，10微米至15微米的囊体太大了，会改变电镀层的力学性能。
德国弗劳恩霍夫研究所和杜伊斯堡艾森大学的研究人员在大众基金会的资助下，开发出新的加工工艺，可制造出含有纳米囊的电镀层。
这些小囊的直径只有几百纳米，与原来的囊体相比根本不在一个数量级。
研究所的马丁·梅茨纳博士指出，该工艺的关键在于制作电镀层时不破坏纳米囊。
因为这些纳米囊的囊壁很薄，极易破裂，而用于电镀加工的电解液具有极强的化学性质，可轻易地使其遭到破坏。
因此，研究人员需根据不同的电解液，使用可与之兼容的材料来制造这些纳米囊。
有了纳米囊涂层，金属就具有了表面划伤自愈功能。
例如机械轴承，如果缺少润滑剂，其部分电镀层会被破坏，破裂的纳米囊会释放出润滑剂，使轴承免遭损坏。
目前，研究人员已经制造出含有纳米囊的铜、镍、锌涂料，尽管其表面覆盖度不过几厘米。
专家估计，要完成整个部件的涂层工作需要一年半到两年的时间。
而研究小组的下一步工作是要设计出更复杂的系统——包括填充不同液体的纳米囊，其中的液体可如双组分胶粘剂一样相互反应。
卢柯院士：
好材料让生活更美好
作者：
易蓉蓉来源：
科学时报发布时间：
2009-9-1723:
52:
45
［科学时报易蓉蓉报道］在很大程度上，化学很受人喜爱，因为神奇多变的化学反应可以创造新的物质，让我们的生活更为方便舒适。
执著于金属研究的卢柯说，作材料研究是如此地令人激动，有那么多的事情等着我们去发现，去研究！
“超音速”的科研经历
卢柯以常人所不能及的“超音速”，20岁念完大学，25岁拿下博士学位，28岁成为研究员，30岁成为博士生导师，32岁任国家重点实验室主任，35岁担任中科院金属研究所所长，37岁当选中国科学院院士，取得了一系列国际公认的高水平科研成果，在《科学》和《物理评论快报》等顶级国际学术期刊发表了一系列论文。
大学时就读于机械制造工程系金属材料及热处理专业的卢柯与金属结下了不解之缘，他最喜欢的课程是《金属学》与《金属材料的热处理》。
1985年，卢柯从华东工学院（现为南京理工大学）毕业，来到中科院金属研究所攻读硕士学位。
在“纳米浪潮”还没有掀起的时候，他较早地进入了后来很热门的纳米领域。
攻读博士学位期间，卢柯对非晶态金属的晶化动力学及其微观机制进行了深入研究，在国际上首次提出了非晶态材料的有序原子集团切变沉积化机制，并解释了一系列用经典理论难以解释的实验结果，为以后研究非晶体转变提供了理论依据；修正了被引用10多年的英国科学家斯考特等人确定的Ni-P非晶合金晶化产物间的位向关系；提出非晶态金属的新晶化机制。
在新晶化微观机制的基础上，卢柯于1990年提出制备纳米晶体的新方法——非晶晶化法，具有工艺简单、晶粒度易于控制、界面清洁且不含微孔洞等优点。
论文在美国J.Appl.Phys及ScriptaMetall.Mater．发表后，已被引用数百次。
美国《应用物理杂志》审稿人对卢柯的这一成果极为赞赏，指出“非晶晶化法无疑对纳米材料研究具有重要价值”。
材料科学家师昌绪认为，这一方法“为纳米材料的发展开辟了一条新途径，有广阔的应用前景”。
国际学术刊物Mater.Sci.Eng.Reports邀请他撰写此领域的专题综述。
该制备方法的确定，使我国在纳米晶体研究领域一跃进入国际前列，已成为目前国际上公认的纳米材料3种主要制备方法之一。
如何使金属具有超塑性——可承受很大的塑性变形而不断裂，成为各国材料学家面临的一道难题。
20年前，葛莱特教授曾预测：
如果将构成金属材料的晶粒尺寸减小到纳米量级，材料在室温下应具备很好的塑性变形能力。
但多年来，尽管预测得到了计算机模拟结果的肯定，各国材料学家的实验结果却令人失望：
孔隙大、密度小、被污染等因素使绝大多数纳米金属在冷轧中易出现裂纹，塑性很差。
2000年，卢柯课题组在实验室发现了纳米金属铜在室温下的“奇异”性能——即纳米金属铜具有超塑延展性而没有加工硬化效应，延伸率高达5100%。
论文在《科学》上发表后，获得世界同行的普遍好评，纳米材料的“鼻祖”葛莱特教授认为，这项工作是“本领域的一次突破，它第一次向人们展示了无空隙纳米材料是如何变形的”。
专家指出，“奇异”性能的发现，缩短了纳米材料和实际应用的距离，意味着和普通金属力学性能完全不同的纳米金属，在精细加工、电子器件和微型机械的制造上具有重要价值。
卢柯及其课题组的另一项重要成果是关于晶体过热熔化微观机制方面的，发表在2001年第87卷的《物理评论快报》上。
很快，材料科学家、剑桥大学教授RobertW.Cahn就在《自然》杂志上给予了专题评论。
2003年12月31日，卢柯在《科学》杂志上发表第二篇论文，将铁表层的晶粒细化到纳米尺度，其氮化温度显著降低，这为氮化处理更多种材料和器件提供了可能。
表面氮化是工业中广泛应用的一种材料表面处理技术。
在表面氮化过程中，材料或钢铁的表面氮化处理往往需要在较高温度下（高于500℃）进行，处理时间长达十几个小时，不仅能耗高，更重要的是，许多材料和工件在如此高温下长时间退火后会丧失其基体的高强度或出现变形，因此，表面氮化技术的应用受到很大限制。
大幅度降低氮化温度是长期以来表面氮化技术应用中必须解决的重要技术瓶颈。
2004年1月12日，“我国金属材料表面纳米化技术和全同金属纳米团簇研究”被评为“2003年中国十大科技进展”之一。
2004年4月16日出版的第304卷《科学》杂志上，第三次出现了卢柯的名字。
他们的研究表明，在纳米孪晶铜中获得超高强度的同时还保持了其良好的导电率；而以往的研究表明，对铜进行强化以后，其导电率是下降的。
成功的“奥秘”
在别人眼中，卢柯是战无不胜的“百胜将军”，是上天最眷顾的人。
只有他和课题组的同志才清楚自己曾经的失败，曾经的气馁。
“你们所看到的成绩只是我1％的工作，其余的99％都是失败，都是残酷的现实。
在我过去的研究中，经常会走到几乎坚持不下去的时候。
”卢柯说。
“走不下去的时候，我总是勇敢地承认自己失败了。
失败了，再换一个思路接着干。
当然，这中间有一个心态调整的过程，但是必须调整到一个好的状态，重新开始。
失败其实是科学工作的常态。
跳高比赛是以失败而结束的，科学工作则是用一次次的失败来铺路，以成功作为新的起点。
当你有了一个灵感，钻进了实验室里，半年，十个月，一年甚至两三年下来才有结果，可结果与你预想的完全不一样，当然沮丧极了。
但我们的工作就是这样，你可以沮丧，可以暂时地消沉，但你不可以放弃你的目标。
失败了，证明这个思路不对，从某种角度看，它就是你到达终极目标的一个过程。
我经常对我的学生说，对自己的思维一定要有极强的信心，Nothingisimpossible（没有什么事情是不可能的）！
”
卢柯成功还有一个奥秘——自从上大学后，他就给自己制定了严格的时间表和工作计划，以非常人的工作节奏始终跑在别人的前头。
十几年来，他一丝不苟地走在自己的行程中，不受任何外界的干扰。
虽然他现在成了媒体追逐的科学明星，但依然故我。
“上天是公平的，它给每个人的时间是一样的，做了这个，就不能做那个。
有的人活得很轻松，一天的活儿用两天的时间干，我则希望用半天的时间就能把一天的活儿干完。
如果这样算来，我干一天的活儿等于别人干两天的活儿。
我在金属所干了18年，等于干了三四十年的活儿，那么，我37岁当院士，这样算起来也并不年轻。
”卢柯说。
材料学面临最好的机会
卢柯在努力工作、享受研究乐趣的同时，也感受到了材料学家的责任感，“现在是中国各个领域发展的最好时期，也给材料学的研究创造了最好的机会”。
卢柯说，中国工业化的进程对材料学科提出了许多严峻的、亟待解决的问题。
上个世纪90年代，镍的需求量开始上扬，镍的价格不断上涨，2003年，镍的价格已经达到历史最高水平，供需矛盾尖锐，原因就是中国的工业化。
镍是用来做不锈钢的，工业化的显著标志是需要大量的不锈钢。
其实，现在所有的原材料都在涨价。
如果不发展先进的材料，将面临资源减少，价格上涨，中国的工业化成本将是非常巨大的。
“我们能不能拿出更新的技术，少消耗资源，少消耗能源，少污染环境
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