用最小钻石做最细的纳米电线

新华社2017-01-02 14:30:10

图为2016年9月14日俄罗斯的斯摩棱斯克市“结晶”钻石厂的产品。(新华社/卫星社)

  图为2016年9月14日俄罗斯的斯摩棱斯克市“结晶”钻石厂的产品。(新华社/卫星社)

新华社北京1月2日新媒体专电 最细的电线能细到什么程度?美国研究人员报告说,他们利用最小的钻石结构,制成了目前最细的纳米尺度上的电线,其导电芯线横截面只有3个原子的宽度。

美国斯坦福大学等机构研究人员近日在英国《自然·材料学》上报告说,这项研究利用了最小的钻石结构。众所周知,钻石是由碳元素构成的,其中每个碳原子与周围的其他4个碳原子构成正四面体,这种结构让钻石具有很高的硬度。研究人员说,他们使用了只有10个碳原子的所能得到的最小钻石结构。

研究人员让每一个这种微小的钻石结构都连上一个硫原子,然后硫原子又连上一个铜原子,这样就构成了一个电线单元。在特殊的溶液中,这些电线单元会自行组合到一起形成电线结构。硫原子和铜原子聚集在中间,构成了可以导电的芯线,而碳原子在外面形成了绝缘层。

据介绍,这是已知最细的电线,其导电芯线的横截面只有3个原子的宽度。这种纳米尺度上的电线可用于一些特殊场合,比如在一些纳米器件中导电,以及用于一些光电设备等。

研究人员说,相关技术还可用于制造其他一些纳米材料,比如将最小钻石结构所连接的原子变成镉原子、锌原子、铁原子和银原子等,就可以得到性能各不相同的纳米管线,具有广阔的应用前景。