2016年第4期,总第008期

像乐高积木一样搭出一条细丝

斯坦福大学的研究人员发明了一种方法,可以制备出厚度非常小、特性优异的细丝。他们利用一种称作diamondoid的物质(金刚石的最小结构单元),创造出了宽度只有三个原子大小的导电丝。由于它们具有极小的尺寸,这种导电丝有望能够织造成没有能量损耗的导电布。

这种细丝是在乐高积木搭建的启发下,利用自组装的方法制备的。首先在diamondoid上吸附一个硫原子,然后将其放入溶液中。这时每一个硫原子会吸附一个铜原子,就制造出来了细丝的组成单元。由于diamondoid之间存在吸引力,这些结构单元会很快的聚集在一起形成细丝。这一过程发生的速度非常快,能够在半个小时的时间里产生一条细丝。在花费了大量的时间用在星球大战乐高积木上之后,我终于可以很高兴的宣布,研究原子的科学家也可以从玩具中获得有用的启发。

这种自组装的方法还具有其它的优点。由于diamondoid具有非常奇异的特性,研究人员可以很精确的控制细丝的形成,以结构单元紧密排列的方式保证最终产物的唯一性。“就如同搭建乐高积木一样,它们只有一种搭建方法,这保证了细丝的尺寸和形状”,该项目的重要参与者、斯坦福大学的研究生Fei Hua Li说道。“每个单元的铜原子和硫原子位于细丝的中心,形成了一条导电的内芯,而diamondoid位于细丝的外部,形成了绝缘的外壳。”

尽管该项研究仍处于初始阶段,它仍具有相当大的吸引力,而且有望能够获得具有导电特性的全新材料。这种具有无损导电能力的细丝能够在输电领域开辟一个新的纪元,同时对导电衣物的产生也会有深远的影响。是否设想过拥有一件全身闪烁着LED光的大衣?这一时尚的想法很快便能实现。

 

转自Engadget:https://www.engadget.com/2016/12/26/stanford-students-discover-how-to-build-wires-like-lego/