掃描隧道顯微鏡。
2019/09/08 04:09
中國科學院物理研究所研究團隊首次實現對石墨烯奈米結構的原子級精準的可控摺疊。相關論文共同聯繫作者杜世萱介紹，此次研究所用來摺疊的石墨烯「紙」厚度不到0.2奈米，科研人員是在特殊的顯微鏡下完成摺疊。
他指出，此次摺疊出來的一種石墨烯奈米片結構具有電子元器件的一些特性，今後隨著研究的進一步深入，有可能利用石墨烯的「摺紙術」創造出效率更高的手機、電腦等電子設備。
中國科學院物理研究所介紹，想要「摺疊」石墨烯並不簡單，因為把石墨烯彎曲起來後，其結構的電子學性質容易受到多方面因素的影響，特別是根據特殊需要沿特定方向對石墨烯進行摺疊，具有極大的挑戰性。
杜世萱表示，相比約0.1毫米厚的普通A4紙，陳輝等人用來摺疊的石墨烯厚度不到0.2奈米，相當於A4紙50萬分之一的厚度。為了摺疊這樣薄的「紙」，科研人員需要操作一種特殊的掃描隧道顯微鏡，「光是練習在這種顯微鏡下進行操作，可能就要花幾個月的時間。」
為了能夠摺疊石墨烯，科研人員花了一年多的時間做準備，如尋找適合摺疊石墨烯的環境。杜世萱說，比如一張紙，放在沾滿膠水的桌子上，就很難給它摺疊起來。石墨烯的摺疊也是一樣，環境中的電、磁等都可能是黏住石墨烯的「膠水」。所以找到一個不會影響摺疊的環境是非常重要的。
杜世萱解釋說，一般摺紙，我們會用兩根手指夾住紙的一端，把紙給摺疊起來。但有的時候，由於手上有靜電或者比較濕，我們一根手指就能把紙的一端提起來。摺疊石墨烯就有些像後一種情況，用一個帶微弱電流的針，去吸引本身也有電的石墨烯，用針去引導石墨烯移動到指定的位置。
石墨烯是一種奈米級的新型2D材料，在電學方面有望成為新一代電子元器件的基材，因此多年來一直是物理學研究的熱門話題。
【巴西華人資訊網】
