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“太空园林”:探访中国纳米真空互联实验站

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  中新社苏州3月25日电 题:“太空园林”:探访中国纳米真空互联实验站

  中新社记者 张素

  以古典园林闻名于世的江苏苏州,2014年以来正在建设全球最大的超高真空互联科研大型装置。中新社记者近日探访此处。

  “这个实验装置是在类似太空的全真空环境下的纳米器件研发平台,相当于把现有的加工设备统一搬到太空。”中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员、纳米真空互联实验站常务副总指挥丁孙安说。

  记者在现场见到,30米长的金属管道笔直贯穿实验室,每隔1.5米有一个离子泵不停地抽真空。管道一侧连接数台设备,另一侧有电脑屏幕显示着进度,全程自动化运行。

  “目前纳米真空互联模拟实验装置调试成功,过渡期小型验证装置正在调试试运行。同时已开展好几个研究课题,比如精准测量半导体异质结能带结构。”丁孙安说。

  当前世界最长的真空互联科研装置是40米长、连接20台设备的法国真空互联管道。根据中国科学家的设想,计划在2018年底建成“太空园林”首期:一条长达100米的真空管道连接30多台设备。最终要用8至10年建成长约500米的超高真空管道,以“丰”型结构将上百台用于材料生长、器件制备、测试分析的大型仪器互联。

  “太空园林”造价不菲,首期建设经费3.2亿元(人民币,下同),总预算约15亿元。主要建造者有中科院苏州纳米所、清华大学薛其坤院士团队与中科院大连化学物理研究所包信和院士团队等。

  苏州园林甲天下,为何要新辟这个“太空园林”?

  “未来的电子元器件将发展到纳米级,但那么小的器件以目前的工艺,还有很多效应无法解决,需要一种全新的技术路线。”丁孙安解释说。此外,纳米科学技术研究中许多问题需要多种手段、多台设备联合解决,当前同一材料样品在不同设备间转换,暴露于空气中,性能会发生改变。

  但在“太空园林”,硅片等样品在管道里“坐着小车”至不同设备,它们的表面不会被外界环境破坏。科研工作者可以在此开发新工艺,比如制造出超导器件、半导体器件等对表面敏感的材料器件,或是设计、制备量子材料,生产出更智能、更小巧、更可靠的器件。

  进一步说,这些器件应用在通信、信息、人工智能等领域,或将制造出体积更小、运算速度更高的计算机,更智能的机器人,乃至让千家万户用到更廉价的高性能产品。

  “实验站将提供一个开放的、通用的研究和开发平台,实施开放共享、高效运行,促进不同学科间相互交流、共同创新。”中科院苏州纳米所所长杨辉说。

  杨辉还表示,纳米真空互联实验站所在的苏州工业园区是全球纳米领域具有代表性的产业区域之一。“太空园林”建成后将形成一个国际顶尖纳米科技人才的聚集高地,对地方经济、科技具有很强的带动与辐射作用。(完)

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