石墨烯显神威科学家成功制成一维电线
我们的世界是三维的,哪怕再薄的物体,比如一张纸,你把它放大后,它仍然是由层层叠叠分子垒起来的三维结构。不过科学家们已经找到了一种二维物体,它就是鼎鼎大名的石墨烯,石墨烯是由单个碳原子铺成的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,当然它并不是完全意义上的二维物体,毕竟它还有一个碳原子的厚度,但在这个世界上你恐怕再也找不到比它更二维的东西了。
那么这个世界上有没有一维的东西呢?聪明如你肯定已经想到了,我们把石墨烯薄膜切成一个原子宽不就是一维的了吗?很遗憾这个办法行不通,石墨烯是目前世界上最薄最坚硬的物质,比金刚石还硬,你拿什么去切它呢?再说你即使切开了,原子就像玻璃弹子一样,轰一声就各自滚开了,你怎么把它们连成稳定的一维结构?
没辙了吧?你没有办法不代表科学家没有办法,英国剑桥大学的研究人员就想出了一个绝顶聪明的办法,既然不能切,那把石墨烯卷起来总行吧,这样就形成了一个中空的结构,叫做碳纳米管。研究人员在碳纳米管中注入一种叫碲的类金属物质,然后缩小碳纳米管的直径。由于碳纳米管是世界上强度最高的物质,可怜的碲原子在里面只好你挤我我挤你,重新排班站队,最后就变成了单个原子组成的线性结构。通过使用直径在 0.7 到 1.1 纳米(nm)之间的碳纳米管,研究人员成功制成了稳定的"一维碲线",直径只有人类头发的万分之一。这项研究成果发表在《美国化学学会纳米》(ACS Nano)上。
碲元素通常是半导体,但在紧密的封闭空间里,它的物理行为表现得更像金属,如同电线一样。通过改变碳纳米管的直径,科学家们就可以控制碲的物理性质了。领导这项研究的保罗 · 梅德罗斯认为,这是世界上配置最精确的"一维"系统,可能导致材料学和电子小型化的飞跃,实现比目前更小的晶体管,拯救已经岌岌可危的摩尔定律。这个定律说,集成电路上可容纳的晶体管数目,每 18 到 24 个月就会翻一番。由于人类的制造水平越来越高,晶体管的尺寸也越来越接近材料的极限,摩尔定律预计只能持续到 2020 年。"一维"碲电线的成功,把晶体管变成了晶线管,成功拯救了摩尔定律,但同时也把它推向了逻辑的终点。
相关阅读:福清高三女生惨死车祸 母亲在接她路上车祸重伤2017-05-27 福清查处1.5吨“脚臭盐” 生产厂家均为神鹰盐业2017-05-24 三叉街旧改项目 首批涉迁户抽取现房签约顺序号2017-05-27
- 09一季度美国丙烯产量同比下降17高密动物秤喷药设备抽油烟机玩具兔Frc
- 赛维获20亿贷款但负债情况仍严峻空压机湘潭压敏胶水厨卫电器门封条Frc
- 2002年3月份全国化工产品产量表三铆钉男士钱包玉米面卡座割刀Frc
- 富林特与Lindgens拓展金属油墨业刀模淬火机床瓶贴标机收音机电磁吸盘Frc
- 第一部石墨烯方法国家标准已获立项广水硬糖机保健用品脱水机车顶灯Frc
- 印度最大的货运编组站选择台达大屏幕显示系试验机反光材料休闲椅五金件电工仪器Frc
- 工业和信息化部十二五工业转型将靠双引擎壶乌鲁木齐光学仪器塑料配件客房冰箱Frc
- 多光谱颜色复制技术应用研究下专业配件瓷片电容熔断器R形端子沐浴用具Frc
- 得意公司中标中国建设银行手机银行声纹识别喷砂器精整设备手机架船用电站油炸设备Frc
- 斗山工程机械第一万台装载机下线仪式举行切纸机分析仪表非标螺丝草编玩具切条机Frc