你所能想象到的最細的線纜有多細?答案是一個原子!最近,英國劍橋大學和華威大學的研究人員成功將線纜縮小到了一串單一的原子(碲原子),制備出了真正的一維材料。為使碲原子穩定存在,研究人員將其固定在碳納米管中,并且他們還發現,通過改變納米管的直徑,可以控制碲的其他性質。這項研究可能會使我們將來隨身攜帶的設備變得非常小。
在我們的三維宇宙中,材料不可能實現真正的一維或者二維,一張紙仍然有厚度,無論這個厚度有多小。但是像石墨烯這種僅有一個原子厚度但仍具有高度和寬度的材料,可以在功能上是二維的。同樣的道理,這種新的納米線的寬度和高度都不超過一個原子,則可以被認為是一維的。
但問題也正是出現在這個微小的規模上。原子并不總是以科學家想要或期望的方式行事,不具備任何結構,它們傾向于分散,所以材料不能穩定存在。為了使碲原子排成一條直線,研究人員將它們注入到碳納米管中,使它們緊靠在一起,同時也不會對它們的導電性造成干擾。
“在非常小的規模上處理材料時,通常需要將材料沉積在一個表面上,但問題是這些表面往往都具有反應性。但碳納米管在化學上是非常惰性的,所以在嘗試創造一個真正的一維材料時,它們就可以幫助解決這個問題。但是,我們也僅僅是剛開始了解這些體系的物理和化學性質,仍然有很多基礎物理等待被發現。”研究人員保羅·梅德羅斯說。
自然界擁有自己的內在“電網”。在我們腳下和海底,細菌產生的微小納米線“呼出”多余的電子而形成一張遍布全球的“電網”。美國耶魯大學研究人員發現,光是在生物膜細菌中培養這種電子活動的“盟友”。將細菌產生的......
北京高壓科學研究中心毛河光院士與鄭海燕、李闊課題組,在極端高溫高壓條件下首次合成具有專一tube(3,0)結構的碳-氮有序間隔排列超細金剛石納米線,并發現芳香體系在高壓下的[1,3,5]協同加成機理,......
挪威科技大學(NTNU)研究小組開發了一種使用半導體納米線材料制造超高效率太陽能電池的方法。如將其用于傳統的硅基太陽能電池,這一方法有望以低成本將當今硅太陽能電池的效率提高一倍。該研究論文發表在美國化......
蘇州大學Nat.Commun.:【背景介紹】精確合成具有準確空間結構的一維(1D)微/納米線具有重要的科學意義和工業應用價值。目前,無機或金屬微/納米線的精細合成通過各種方法和機制實現了對結構、尺寸和......
基于鹵化鉛鈣鈦礦(LHPs)的太陽能電池的迅速發展,促使其他密切相關領域的研究十分活躍。這種材料的膠體納米結構顯示出優越的光電性能。特別是一維LHPs納米線在高度定向時表現出各向異性的光學特性。然而,......
近日,中國科學院上海微系統與信息技術研究所傳感技術國家重點實驗室研究員李昕欣課題組首次采用原位電鏡(TEM)觀測技術并結合熱力學參數測量驗證,從原子級層面揭示了氧化鋅納米線納米尺度的構效關系機理。該研......
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授曾杰課題組與湖南大學教授黃宏文合作,研制出一種兼具優異的催化活性和穩定性的質子交換膜燃料電池陰極催化劑。日前,該成果發表于《美國化學會志》。質子......
有機-無機鈣鈦礦材料具有優異的光電性質,應用于制備高效率太陽能電池和發光二極管。鈣鈦礦具備較高的載流子遷移率、較長的壽命和擴散距離,也是一類較為理想的光電探測器材料。但三維鈣鈦礦暗電流對光電探測器的信......
記者8月9日從西安交通大學獲悉,該校前沿科學技術研究院高傳博教授課題組利用表面硫修飾的鉑—非貴金屬合金納米線作為催化劑,在堿性條件下實現了高效的電解水析氫性能。這一成果發表在最新出版的國際化學領域權威......
晶界是晶體材料中重要的缺陷之一。人們普遍認為在塊體晶體材料中小角晶界(取向差小于15°)由位錯墻構成,而大角晶界(取向差大于15°)則以結構單元而不是位錯的形式存在。隨著晶體材料的尺寸逐漸減小,大量存......