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【科研新闻】世界最薄材料有望取代硅片(zz)
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英国媒体3月1日报道说，科学家已经研制出世界上最薄的材料，厚度只有一根头发的20万分之一。这种新材料的问世有望在电子计算机和医学等领域掀起一场新的革命。 英国《泰晤士报》网站报道说，这种膜片由碳原子六边形连接而成，状如蜂巢，但只有一个原子那么厚。如果层层叠加，需要20万层才能达到一根头发丝的厚度。 科学家两年前创造出这种二维碳原子膜片，但必须贴在其他材料上。如今，研究人员已经可以利用纳米级的金制架台将这种膜片悬挂起来。 根据物理理论，这种材料不可能稳定存在，因为它实际上是一种二维晶体结构，而这种结构极易受热损毁。但二维碳原子膜片已经证明可以稳定存在于室温真空中。所有其他物质薄到这种膜片10倍厚度时，就会发生氧化、分解，不能稳定存在。 研究人员在英国《自然》杂志刊文解释说，这种膜片之所以能够稳定存在，是因为它并非静止平铺，而是轻微波动。波动为这种结构提供了第三维度，从而也就提供了聚合力。 这种新型材料由英国曼彻斯特大学联手德国马克斯•普朗克研究所研制而成。 “这是完全新型的技术，甚至连纳米技术都不是描述这种新膜片的适当词语，”曼彻斯特大学教授安德烈•海姆说，“我们相信这种技术应该能够直接转入其他领域。” 曼彻斯特大学教授科斯佳•诺沃肖洛夫说，这种膜片将主要应用于大幅提高计算机运算速度和研制新药物。此外，它还可以用作微观滤网，分离气体所含的不同成分。 在医学领域，电子显微镜观察分子时所得图像的清晰度，目前还受限于分子样本载体的厚度。这种碳原子膜片仅0.35纳米厚，易于电子穿越，如果作为载体，可使观察者获得更清晰的分子结构图像。 在电子领域，二维碳原子膜片也可能会大放异彩。 据《自然—材料学》杂志报道，实验证明，用作控制电流出入的晶体管，这种新材料比硅更灵敏、更节能。因此，它可能最终取代硅，成为更加有效的晶体管。 曼彻斯特大学教授列昂尼德•波诺马连科对膜片的“商业成功”表示乐观。他分析说：“技术已从毫米级晶体管，稳步推进到现在由10纳米级部件构成的微处理器。下一步，就是真正的纳米级电路。” “真正挑战是，如何使这种膜片廉价易得，以便投入大规模应用。”海姆说。(zz) |
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