全世界最小、原子级精准、可按需定制

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  韩国整容术、日本化妆术、中国PS术,并称为亚洲三大“邪术”。这个流传已久的网络段子相信很多人都看到过。不过现在,这几大“邪术”恐怕还要加进一个新成员——石墨烯“折纸术”。
  9月6日,《科学》杂志发表了中国科学院院士、中科院物理研究所研究员高鸿钧团队的一项成果。他们在国际上首次实现了原子级精准控制、可按需定制的石墨烯折叠,这也是目前世界上尺寸最小的“石墨烯折纸”。
  在曾两获诺贝尔奖的石墨烯研究领域,科学家也同样跃跃欲试。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多碳纳米结构的母体材料。人们已经发现,石墨烯结构沿着某一方向卷曲,可以形成一维的碳纳米管,而将具有五元环和七元环的石墨烯结构弯曲成球型结构,即可形成富勒烯。在宏观尺度下,科学家已经能够构建出石墨烯功能器件甚至机器模型。
  陈辉表示,实现石墨烯“折纸”要用到扫描探针操控技术,而要掌握这项技术,需要首先掌握扫描探针的原理,后期再经过长时间练习。
  不过,这一系列困难都被科研人员克服了。陈辉等人首次實现了石墨烯纳米结构原子级精准的可控折叠,并构筑出一种新型的准三维石墨烯纳米结构。
  这一成果一举实现了石墨烯纳米结构的原子级精准折叠与解折叠、同一个石墨烯结构沿任意方向的反复折叠、堆叠角度精确可调的旋转堆垛的双层石墨烯纳米结构、准一维碳纳米管纳米结构的构筑,以及双晶石墨烯纳米结构的可控折叠及其异质结的构筑。
  科研人员还发现,通过石墨烯“纳米折纸术”得到的准一维纳米管异质结两侧的电子学性质不同。陈辉认为,这意味着它“可以用来构建信息器件的基本单元,如晶体管等”。
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