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石墨烯为管碲为芯 科学家制成一维电线

2022-04-22 17:15:15

石墨烯为管碲为芯 科学家制成一维电线

一维,只有长度;二维,就是平面世界,只有长宽;三维,拥有长宽高,是立体世界,也是我们肉眼亲身感觉到看到的世界。在现实的三维世界中,无论什么东西,都是立体的。不过,目前,科学家已经利用石墨烯和碲元素制作出了理论上的稳定的一维电线。

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首先,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,由于仅有一个碳原子的厚度,因此,它理论上可以被称为是二维物体。由于是目前世界上Z薄Z坚硬的物质,无法切割,科学家将其弯曲成管状,中间放入碲元素,通过缩小石墨烯管的直径,使得碲元素逐渐被挤压成单个原子组成的稳定的线性结构,虽然这一线性结构仍由1个原子的宽和高,但已经是理论上的一维了,因此,制出的电线也就是“一维碲线”。

据悉,该“一维碲线”由英国剑桥大学的研究人员制造而成,通过使用直径在0.7到1.1纳米(nm)之间的碳纳米管,制成的“一维碲线”,直径只有人类头发的万分之一。目前,这项研究成果已发表在《美国化学学会纳米》(ACS Nano)上。

为什么会选择碲元素作为导体呢?碲元素是一种和器官的元素,通常它表现出的物理行为是半导体,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。


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