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世界上最細的電線納米電線 可用于制造新型發電纖維、光電設備等

來源:《知識就是力量》雜志  作者:成都鋁合金線纜廠家-盈拓電纜  2022-08-04更新  818次閱讀

本文內容摘自《知識就是力量》雜志


眾所周知,原子是物質組成的基本單位,原子非常非常小。那么,1個原子到底有多小呢?就好比一個人站在碩大無比的地球旁邊,顯得微乎其微。那你知道,人的一根頭發有多粗嗎?頭發的直徑約為0.08毫米,相當于100萬個原子排成一行。所以不難想象,一條只有3個原子直徑之和那么粗的電線該有多細!美國斯坦福大學和美國能源部SLAC國家加速器實驗室的科研小組就研發出了這樣的電線,這是迄今為止世界上最細的電線,也叫納米電線。


圖為納米電線組裝成型的過程(圖片來源/SLAC National Accelerator Laboratory)


如此細納米電線是怎么造出來的呢?

其實就像拼樂高積木一樣,把一塊塊小的樂高按照一定的規則,一步一步地拼接在一起,最后組裝成某個你想要的東西。納米電線的基本材料是金剛石(俗稱鉆石),組成它的最小分子是金剛烴(一種碳氫化合物),金剛烴分子間因范德華力的作用,而彼此有著很強的吸引力??茖W家就是利用金剛烴的這個特性,把硫原子(圖中黃色的部分)和銅原子(圖中棕色的部分)結合起來的。就像先拼成一組樂高積木,然后再一組一組地逐漸自動延伸,組裝成特定的線狀結構,形成導電性能很好的電芯,其周圍的金剛烴分子因為范德華力的引力作用,而把電芯緊緊地包裹起來,從而形成天然的絕緣層。


納米級的電線能夠幫助縮小電路,為微小的電子設備提供更強大的計算功能。這種新的方法還能讓科學家們以原子的精度來組裝和控制材料,探索和發現新的、具有獨特電子特性和物理特性的新型材料。目前,該科研小組已經用金剛烴造出了一維的鎘基、鋅基、鐵基和銀基納米電線,這些電線材料在制造新型發電纖維、光電設備等方面具有廣泛的用途。

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