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石墨烯為管碲為芯科學家制成一維電線

編輯部 | 2017/6/1 11:45:29

一維，只有長度；二維，就是平面世界，只有長寬；三維，擁有長寬高，是立體世界，也是我們?nèi)庋塾H身感覺到看到的世界。在現(xiàn)實的三維世界中，無論什么東西，都是立體的。不過，目前，科學家已經(jīng)利用石墨烯和碲元素制作出了理論上的穩(wěn)定的一維電線。

首先，石墨烯是由單個碳原子鋪成的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，由于僅有一個碳原子的厚度，因此，它理論上可以被稱為是二維物體。由于是目前世界上最薄最堅硬的物質(zhì)，無法切割，科學家將其彎曲成管狀，中間放入碲元素，通過縮小石墨烯管的直徑，使得碲元素逐漸被擠壓成單個原子組成的穩(wěn)定的線性結(jié)構(gòu)，雖然這一線性結(jié)構(gòu)仍由1個原子的寬和高，但已經(jīng)是理論上的一維了，因此，制出的電線也就是“一維碲線”。

據(jù)悉，該“一維碲線”由英國劍橋大學的研究人員制造而成，通過使用直徑在0.7到1.1納米（nm）之間的碳納米管，制成的“一維碲線”，直徑只有人類頭發(fā)的萬分之一。目前，這項研究成果已發(fā)表在《美國化學學會納米》（ACS Nano）上。

為什么會選擇碲元素作為導體呢？碲元素是一種和器官的元素，通常它表現(xiàn)出的物理行為是半導體，但在緊密的封閉空間里，它的物理行為表現(xiàn)得更像金屬，如同電線一樣。通過改變碳納米管的直徑，科學家們就可以控制碲的物理性質(zhì)了。

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