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世界上最薄的薄膜!一个原子那么薄

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发表于 2009-2-4 11:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
世界上最薄的薄膜!一个原子那么薄
单原子薄膜图片
利用一大块石墨,一个透明胶带,还有一个硅片,科内尔的研究人员制造出了气球状的薄膜-只有一个原子那么薄-但是非常有韧性,可以在不同的大气压下面储存气体而不"嘣"~~
和普通的气球不同--甚至和又粗又壮的玻璃瓶相比--这个薄膜都是非常结实和严密的,甚至最为灵活的氦原子都不能溜走。
这个研究,由科内尔大学的毕业生Scott Bunch(科罗拉多州大学的助理教授),和科内尔大学的Paul McEuen教授以及他的同事们共同完成。这也许开辟了一个新的科技蓝图--可以通过这个来研究原子或者离子通过非常细小的洞时候的运动状态,有助于新生物材料的研究。
这个项目由美国的国家科学基金资助的。
石墨的单原子层(石墨烯),碳原子组成的只有一个原子厚度的平面,是世界上最为坚固的材料,非常紧密的共价键使它成为有可能的最薄的薄膜。它也是一个半金属,意味着它可以传到电流,但是传导率会受静电场的变化。
科学家几年前就发现了要制作石墨烯非常容易,只需要利用透明胶粘贴纯净的碳,然后撕下来,铺到硅片上,然后再撕下来,这样就留下了1-10几个原子那么厚的一层,然后科学家们就可以很轻松的定位单碳原子层。
为了测试这个材料的弹性,这个小组放在洞口上面,然后诱捕气体。然后他们制造洞里洞外的不同的气压。科学家们观测到了薄膜随着气压的变化凸出和凹进,却不会破掉。
科学家们也测试了薄膜的致密性。他们发现氦原子,第二小的元素(最小原子量的稳定气体,因为氢气会在气体的时候结对),不能穿透这个薄膜,在很多的压力下面都进行了测试。
"当你统计的时候,你会期待到没有东西会穿透的,所以这在科学上面不是令人吃惊的事情。"McEuen说,"但这确实告诉你,这个薄膜是完美的,因为就是一个原子大小的洞也会让氦原子轻松的逃脱。“
这样的一个薄膜会有相当广泛的用途。它可以为水族馆提供新的材料,这样可以为观察生物材料提供方便,因为这个薄膜几乎是透明的,而且它可以阻止环境中的水分渗入进来。或者,科学家们可以在这个薄膜上面刺穿一个原子大小的洞,然后观察单个原子是如何通过这个洞的(科学家们真会玩。。。)
"这可以被看做成为一个生物学上面人造的离子通道。"McEuen说道。
"我们正在利用一个宏观系统来观察单个原子的属性。"他说,"这也为单原子传感器提供了新的机会。"
本文来自: 爱迪斯坦前沿科技网(www.aidisitan.com) 详细出处参考:http://www.aidisitan.com/viewthread.php?tid=626

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发表于 2009-2-5 01:58 | 显示全部楼层
好抽象的薄膜,想都想像不出来
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发表于 2009-2-9 16:14 | 显示全部楼层
太好了,这个膜可否用来制作气球呢?
           这个膜很难捏破吗?
    “ 和普通的气球不同--甚至和又粗又壮的玻璃瓶相比--这个薄膜都是非常结实和严密的,甚至最为灵活的氦原子都不能溜走。”
          看上去它的硬度超过金刚石
   
捏时候的感觉真难想象。
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发表于 2009-2-14 17:57 | 显示全部楼层
用这种膜做成的气球,充入气体能充得多大?能承受多少气压?会暴么?
可以在气瓶内粘上这种膜么?就不怕漏气的危险了
可以用这种膜灭火么?
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发表于 2009-3-8 11:42 | 显示全部楼层
嗯,如果这东西用在水立方上,那一定超强啊!!!
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发表于 2009-3-21 09:15 | 显示全部楼层
怎么想的?
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