研究人員提出了一種新技術,該技術使用世界上最微小的鑽石來製作僅三個原子寬的微型電線。
來自斯坦福材料與能源科學研究所的研究研究員Fei Hua Li,同事使用最小的鑽石鑽石(稱為鑽石素)將原子組裝成非常細的電線。
通過范德華力強烈吸引鑽石,這引起了微觀鑽石聚集在一起成類糖晶體。它們有可能有助於製造微小的電子小工具並改善電子顯微鏡圖像。
不同原子的樂高風格組裝
為了製造電線,研究人員採用了一種涉及將各種原子樂高風格的技術組合在一起的技術。就像在樂高積木,原子的大小和形狀決定了原子是否擬合在一起。
“就像樂高積木一樣,它們只能以某些由其大小和形狀決定的方式融合在一起,”李說。 “每個建築塊的銅和硫原子都在中間纏繞,形成了電線的導電芯,而較大的鑽石在外面纏繞,形成了絕緣殼。”
研究人員使用了與氫氣和碳相互鎖定籠子的鑽石樣品作為裝配工具。在過去的十年中,研究人員一直在研究小鑽石的潛在用途,這些用途自然發現石油流體並通過大小和幾何形狀提取和過濾。
Li及其同事是從只有10個碳原子的單根籠子開始的,然後將硫原子連接到每個碳原子。然後將硫連鎖的鑽石液滴入銅原子的溶液中,銅將與硫原子聯繫起來。
現在,隨著硫原子的連接到鑽石和銅原子,該結構將朝其他結構漂移,形成由鑽石包圍的一串銅和硫原子組成的電線。
“在這裡,我們報告說,強烈相互作用的鑽石結構導向劑指導雜交金屬有機辣椒劑納米線的生長,其具有三個原子橫截面的固體無機核心,代表了最小的納米線,” Li and Enaleagues在他們的同事中寫道。學習,發表在自然材料12月26日。
潛在應用
該方法可用於構建具有多種應用的微型電線,例如使用電力和光線的光電設備,產生電力的織物以及可以在不會損失而無需損失的電力的超導材料中。