研究人员提出了一种新技术,该技术使用世界上最微小的钻石来制作仅三个原子宽的微型电线。
来自斯坦福材料与能源科学研究所的研究研究员Fei Hua Li,同事使用最小的钻石钻石(称为钻石素)将原子组装成非常细的电线。
通过范德华力强烈吸引钻石,这引起了微观钻石聚集在一起成类糖晶体。它们有可能有助于制造微小的电子小工具并改善电子显微镜图像。
不同原子的乐高风格组装
为了制造电线,研究人员采用了一种涉及将各种原子乐高风格的技术组合在一起的技术。就像在乐高积木,原子的大小和形状决定了原子是否拟合在一起。
“就像乐高积木一样,它们只能以某些由其大小和形状决定的方式融合在一起,”李说。 “每个建筑块的铜和硫原子都在中间缠绕,形成了电线的导电芯,而较大的钻石在外面缠绕,形成了绝缘壳。”
研究人员使用了与氢气和碳相互锁定笼子的钻石样品作为装配工具。在过去的十年中,研究人员一直在研究小钻石的潜在用途,这些用途自然发现石油流体并通过大小和几何形状提取和过滤。
Li及其同事是从只有10个碳原子的单根笼子开始的,然后将硫原子连接到每个碳原子。然后将硫连锁的钻石液滴入铜原子的溶液中,铜将与硫原子联系起来。
现在,随着硫原子的连接到钻石和铜原子,该结构将朝其他结构漂移,形成由钻石包围的一串铜和硫原子组成的电线。
“在这里,我们报告说,强烈相互作用的钻石结构导向剂指导杂交金属有机辣椒剂纳米线的生长,其具有三个原子横截面的固体无机核心,代表了最小的纳米线,” Li and Enaleagues在他们的同事中写道。学习,发表在自然材料12月26日。
潜在应用
该方法可用于构建具有多种应用的微型电线,例如使用电力和光线的光电设备,产生电力的织物以及可以在不会损失而无需损失的电力的超导材料中。