科学:铅将buckytubes变成真正的电线

2017-03-12 01:03:16

作者:ELISABETH GEAKE有史以来最精细的导线,只需要两到三个原子,就可以通过用碳填充碳导管来制造制造电线的日本两位研究人员表示,电子管内的导线具有前所未有的结构填充的管可能显示出不寻常的机械和电气特性,并且可以揭示材料在极其狭窄的空间中的作用 Buckytubes是微小的同心碳管,类似于卷起的石墨片或细长的巴基球碳原子以六边形排列,典型的管直径约为1.2至30纳米,长约1微米通常它们的末端被排列成五边形的碳原子封闭根据理论,最小的未填充管应具有与金属类似的导电性 NEC位于筑波的基础研究实验室的Pulickel Ajayan和Sumio Iijima将一些纳米管置于真空室中,并使用称为电子束蒸发的技术将铅颗粒沉积在真空室中在一块铅上发射的电子束使得小颗粒的铅蒸发并在腔室的其他地方重新凝结然后将管在400℃下烘烤,高于铅的熔点研究人员在上周的“自然”杂志(1月28日,第333页)中报道,这些管子表现得像极小的移液器,将铅吸入其中 Ajayan和Iijima认为,空气中的碳,铅和氧之间的化学反应会使管子开裂在没有铅或氧的情况下加热时,管不会打开,这表明它们的末端被金属催化的氧化反应破坏 Ajayan说,大约百分之一的管中充满了铅,但是百万管中只有一个自然地具有开口端,因此引线不会通过现有的孔进入研究人员正试图通过改变实验条件来增加填充管的数量该过程似乎不会损坏管壁,可能是因为它们的六边形结构比五边形尖端更稳定萨塞克斯大学的Jonathan Crane认为,填充的少数管可能会有轻微扭曲的尖端电子显微镜显示,强大的毛细管力将引导管向上引导至几十纳米的距离他们观察到的最小的导线大约是1.2纳米 - 只有两到三个原子 Ajayan认为在同心管层之间没有任何铅被吸入,因为这会迫使层分开并破坏它们在使用铅之前,他和Iijima尝试用许多不同的物质填充管子,所有物质都具有低熔点根据美国研究人员去年发表的一项预测,毛细管力可能会将氖和一些有机分子吸入巴基管中但铅的成功是出乎意料的:'铅变得更加粘稠,理论上它更难以进入,'Ajayan说研究人员仍然对铅填充物的结构感到困惑在较大管的末端,似乎没有与氧结合的铅已经以前所未见的形式结晶在较窄的管中,铅具有无序的玻璃状结构,