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科学家揭示纳米粒子神奇特性 外部液体内部晶体

ufo在线 科学探索 2019-09-18 20:06:42 107 0 标签1标签2
凤凰科技讯北京时间10月14日消息科学日报报道,近日科学家们在金属纳米粒子里发现了一个令人惊讶的现象:从外面看它们像液体水滴,会摇晃并随时改变形状,而它们内部则是超级稳定的晶体结构。由美国麻省理

  凤凰科技讯北京时间10月14日消息科学日报报道,近日科学家们在金属纳米粒子里发现了一个令人惊讶的现象:从外面看它们像液体水滴,会摇晃并随时改变形状,而它们内部则是超级稳定的晶体结构。由美国麻省理工学院的李巨(JuLi)教授带领的研究小组表示这项工作可以对纳米科技里部件的设计产生重要的启示意义,例如分子电子电路的金属接触点。

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  从外面看它们像液体水滴,会摇晃并随时改变形状,而它们内部则是超级稳定的晶体结构

  这项发表在期刊《自然材料》上的研究结合了实验室分析和计算机建模,这支国际小组包含了来自中国、日本、匹兹堡大学和麻省理工学院的研究人员。这些实验是在室温环境下进行的,使用了直径不超过10纳米的纯银粒子——宽度不超过人类头发的1/1000。但研究结果应该可以应用在很多不同的金属上,BEA核科学与工程系教授的李这样说道。

  银具有相对较高的熔点——大约为962摄氏度——因此纳米粒子里观测到的任何类似液体的行为应该“相当意外”。在利用锡进行的早期研究里已经观察到这一新现象的暗示,李解释道。

  纳米粒子的应用包含从电子学到药物学等一系列领域,一般来说,这些领域的研究人员“希望形成形状,且这些形状要非常稳定,在有些情况下最好可以持续几年。”因此这些变形的发现揭示了很多这类应用面临的潜在障碍:例如,如果用于电子电路的金或者银纳米系带,这些变形会很快引起电路连接障碍。

  研究人员利用透射式电子显微镜和原子建模进行的细节成像揭示了虽然金属纳米粒子的外部移动类似于液体,但只有相当于1-2个原子厚度的最外层在特定时间是移动的。随着这些外层原子层在表面移动并在其它处重新堆积,它们产生了更大运动量的错觉——但在每一颗粒子内部,原子保持完美排列,就像墙上的砖块一样。

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