将一粒粒小细沙子排成一条笔直长线，已非易事；在这条“沙线”中挖出孔洞、做成管子，更谈何容易。但须在20万倍电子显微镜下才能看清结构的纳米晶体，却被我国科学家神奇地定向排成了直线，做成了纳米管。
记者10月31日从中科院上海硅酸盐研究所获悉，该所朱英杰研究员带领课题组，在室温常压条件下，利用常用廉价试剂，成功设计并制备出半导体“纳米管”，其外径仅200纳米，内径小于100纳米，一根头发丝中可容纳约25万根这样的纳米管，大一点的蛋白质分子还钻不进这种管子。
科学经验表明，把半导体管子做到纳米尺度，其作用会发生巨变。比如，在超微集成电路芯片上，半导体“纳米管”可用作不同粗细、长短的纳米导线或纳米元器件，使计算机更趋微型化，由此笔记本电脑将可能微缩成掌上电脑。
但做纳米管并不是做水泥管，因为根本不存在那么小的模具。科学家通常将材料“磨”成纳米级厚度的“书页”，再“卷”成纳米管。但该物理方法成本高、难度大。朱英杰等找到一种“自然天成”的生物分子辅助法。他的设计思路是：先将结合生物分子的纳米晶体排成一条纳米线，然后让另一种纳米晶体“包裹”在这根线的表面，巧妙的是，两种纳米晶体结合后会把生物分子“吃掉”，那根线消失了，内部就形成了“中空”。
课题组经过一年多大量试验，千挑万选终于找到一种生物氨基酸——半胱氨酸，作为“分子钥匙”。在硝酸铅无色溶液中，加入“半胱氨酸”粉末和一种特殊弱碱，液体立即变成白色浑浊状，生成直径不到5纳米的含铅纳米晶体，它们会定向生长，自行排列成长达10万纳米的直线。这时，再加入硫族化合物溶液，迅速与纳米线发生化学反应，形成铅硫一体的纳米晶体，它们会乖乖地均匀依附在这条纳米线外面，并将线消耗干净。不到10分钟，纳米管做成了。
据悉，该成果本月末发表在国际权威期刊《德国应用化学》上，被这份影响因子高达9.6的杂志给予高度评价。这一技术在红外成像、红外激光器、半导体红外探测、光敏电阻器、太阳能电池和热电器件等领域具有良好应用前景。
《德国应用化学》杂志审稿人：这种模板方法在文献中尚属首次报道，是一项很有价值的工作。像这种多技术策略很可能引起更多专业读者兴趣，并且为探索其它化学体系提供具有启发性的观点。
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