티베트 과학 대중화 - 충격! 세상에서 가장 얇은 철사를 보러 오세요

Li Qing 작성

우리 모두 알고 있듯이 원자는 물질의 기본 단위이며 원자는 매우 작습니다. 그렇다면 원자는 얼마나 작습니까? 마치 거대한 지구 옆에 서 있는 사람이 보잘것없어 보이는 것과 같습니다. 사람의 머리카락 굵기가 얼마나 되는지 아시나요? 머리카락 한 가닥의 지름은 약 0.08mm로 원자 100만 개가 늘어선 것과 맞먹는다. 따라서 직경이 원자 3개에 불과한 와이어가 얼마나 얇아야 하는지 상상하는 것은 어렵지 않습니다! 스탠포드 대학교 연구팀과 미국 에너지부 산하 SLAC 국립 가속기 연구소(SLAC National Accelerator Laboratory)가 이러한 와이어를 개발했습니다. 이는 나노와이어라고도 불리는 세계에서 가장 얇은 와이어입니다.

나노와이어는 어떻게 만들어지나요?

사실 이는 마치 레고 벽돌을 조립하는 것과 같습니다. 작은 레고 조각들을 일정한 규칙에 따라 차근차근 쌓아가며 최종적으로 원하는 것을 조립하는 것과 같습니다. 나노와이어의 기본 물질은 다이아몬드(일반적으로 다이아몬드라고 함)이며, 이를 구성하는 가장 작은 분자는 아다만틴(탄화수소)입니다. 아다만틴 분자는 반데르발스 힘으로 인해 서로 강한 인력을 갖고 있습니다. 과학자들은 아다만틴의 이러한 특성을 이용하여 황 원자(그림에서 노란색 부분)와 구리 원자(그림에서 갈색 부분)를 결합합니다. 이는 마치 레고 벽돌 세트를 먼저 조립한 다음 점차적으로 자동으로 하나씩 확장하여 특정 선형 구조로 조립하여 전도성이 매우 좋은 전기 코어를 형성하는 것과 같습니다. 반데르 때문에 중력이 작용합니다. Waals 힘. 배터리 코어가 단단히 감싸져 천연 절연층을 형성합니다.

나노스케일 와이어는 회로를 축소하는 데 도움이 되고 작은 전자 장치에 더욱 강력한 컴퓨팅 기능을 제공할 수 있습니다. 또한 이 새로운 방법을 통해 과학자들은 원자 정밀도로 재료를 조립 및 제어하고 고유한 전자적 및 물리적 특성을 가진 새로운 재료를 탐색하고 발견할 수 있습니다. 현재 과학 연구팀은 다이아몬드 탄화수소를 사용하여 1차원 카드뮴 기반, 아연 기반, 철 기반 및 은 기반 나노와이어를 만들었습니다. 이러한 재료는 새로운 발전 섬유, 광전자 장비 제조에 광범위하게 사용됩니다. , 등.