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世界最薄材料英国问世 厚度仅相当原子
2007-03-02 13:34:02     

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中国日报网环球在线消息:我们经常用“蝉翼”来形容事物之薄,但你可能想象不到,世界上最薄的材料只有一个原子那么厚,肉眼根本看不见。科学家相信,这种晶体薄膜将会给计算机产业和医学研究带来革命性的变革。

据英国《泰晤士报》3月1日报道,这个被称为“二维碳原子片”(graphene)的晶体薄膜的厚度只有0.35纳米,把20万片叠加到一起,也只有一根头发丝那么厚。

英国曼彻斯特大学物理天文学教授安德烈·杰姆以光学原理为基础,利用电子束和原子显微镜,于2004年通过打磨石墨水晶首次制造出二维原子晶体,但当时它只能附着于另一种材料才能存在。而现在,科学家终于生产出能够独立存在的最薄晶体片了。

一些研究人员此前曾认为,这种“薄如原子”的晶体片是无法变成现实的,因为它几乎是二维的,遇热会立即遭到破坏。但杰姆教授领导的小组把薄膜中的碳原子组合成六角形,制成蜂巢的形状,这样薄膜就稍微有了点起伏,从平面变成了三维,结构上也更牢固,可以在真空和室温条件下保持稳定。而此前开发出的厚度相当于这种薄膜10倍的材料,在同样条件下就会氧化、分解,很不稳定。

杰姆教授表示:“这是一种全新的技术——即便是纳米技术也无法完全描述这种新型薄膜。我们制造出的设备已经使概念得到验证,相信很快就能直接应用到其它领域。目前真正的挑战是如何降低薄膜的价格,从而可以投入大规模应用。”

曼彻斯特大学的科斯佳?诺沃肖洛夫教授认为,这种薄膜的应用前景主要集中在两方面,一个是可以制造晶体管,大幅提高电脑的计算速度,另一个是开发新药,分子可以放在薄膜上供电子显微镜观察。在目前的条件下,由于医学研究中的分子被放置在较厚的材料上,电子显微镜成像就受到了干扰,图片分辨率也受到了限制。在将来,该薄膜可能应用在半导体产业上,成为硅晶的替代品。

(康娟)

(编辑:王晶)





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