最细的纳米线可达原子厚度

电缆可以简化成一串原子。照片来源:物质人民网

你能想象的最细的电缆有多细？答案是原子！最近，来自剑桥大学和沃里克大学的研究人员成功地将电缆简化为一串单原子(碲原子)来制造真正的一维材料。为了稳定碲原子，研究人员将它们固定在碳纳米管中，他们还发现碲的其他性质可以通过改变纳米管的直径来控制。这项研究可能会使我们将来携带的设备变得非常小。

在我们的三维宇宙中，材料不可能实现真正的一维或二维。一张纸仍然有厚度，不管它有多小。然而，像石墨烯这样只有一个原子厚度但仍有高度和宽度的材料，在功能上可以是二维的。同样，这种新纳米线的宽度和高度不超过一个原子，可以认为是一维的。

但问题也是在这个小范围内。原子并不总是以科学家希望或期望的方式运行。它们没有任何结构。它们倾向于分散，所以物质不能稳定存在。为了将碲原子排成一条直线，研究人员将它们注入碳纳米管中，使它们在不影响导电性的情况下结合在一起。

“当以非常小的规模加工材料时，通常需要将材料沉积在一个表面上，但问题是这些表面通常是反应性的。但是碳纳米管在化学上是惰性的，所以当试图制造一种真正的一维材料时，它们可以帮助解决这个问题。然而，我们才刚刚开始了解这些系统的物理和化学性质，还有许多基础物理有待发现。”研究员保罗·梅德罗斯说。(李木子)

中国科学新闻(2017-05-25，第6版前沿)