中國日報網環球在線消息:我們經常用“蟬翼”來形容事物之薄,但你可能想象不到,世界上最薄的材料只有一個原子那么厚,肉眼根本看不見。科學家相信,這種晶體薄膜將會給計算機產業和醫學研究帶來革命性的變革。
據英國《泰晤士報》3月1日報道,這個被稱為“二維碳原子片”(graphene)的晶體薄膜的厚度只有0.35納米,把20萬片疊加到一起,也只有一根頭發絲那么厚。
英國曼徹斯特大學物理天文學教授安德烈·杰姆以光學原理為基礎,利用電子束和原子顯微鏡,于2004年通過打磨石墨水晶首次制造出二維原子晶體,但當時它只能附著于另一種材料才能存在。而現在,科學家終于生產出能夠獨立存在的最薄晶體片了。
一些研究人員此前曾認為,這種“薄如原子”的晶體片是無法變成現實的,因為它幾乎是二維的,遇熱會立即遭到破壞。但杰姆教授領導的小組把薄膜中的碳原子組合成六角形,制成蜂巢的形狀,這樣薄膜就稍微有了點起伏,從平面變成了三維,結構上也更牢固,可以在真空和室溫條件下保持穩定。而此前開發出的厚度相當于這種薄膜10倍的材料,在同樣條件下就會氧化、分解,很不穩定。
杰姆教授表示:“這是一種全新的技術——即便是納米技術也無法完全描述這種新型薄膜。我們制造出的設備已經使概念得到驗證,相信很快就能直接應用到其它領域。目前真正的挑戰是如何降低薄膜的價格,從而可以投入大規模應用。”
曼徹斯特大學的科斯佳?諾沃肖洛夫教授認為,這種薄膜的應用前景主要集中在兩方面,一個是可以制造晶體管,大幅提高電腦的計算速度,另一個是開發新藥,分子可以放在薄膜上供電子顯微鏡觀察。在目前的條件下,由于醫學研究中的分子被放置在較厚的材料上,電子顯微鏡成像就受到了干擾,圖片分辨率也受到了限制。在將來,該薄膜可能應用在半導體產業上,成為硅晶的替代品。
(康娟)
(編輯:王晶)