在原子层面上实现的材料工程带来碳纳米管技术的突破
随着设备继续在越来越小的规模上制造,科学家们正在寻求开发在原子水平上的材料工程的方法。在《自然通讯》上发表的一项突破性的报告中,来自理化学研究所先锋研究集群和理化学研究所先进光子学中心的研究人员与合作者一起,开发了一种使用干式转移技术的方法,即一种不使用溶剂的技术辅以精确的方式定位光学质量的碳纳米管。
碳纳米管是一种非常有前途的材料类型,在发光二极管、单电子晶体管或单光子源等应用中具有潜在用途。它们本质上是由石墨烯以特定方式扭曲而成的管子,而它们的扭曲方式对允许出现所需的特性至关重要。创造具有所需特性的设备需要精确操纵纳米管的位置和方向,以及一种被称为chirality的特性,这描述了它被扭曲的程度。然而,迄今为止还是很难精确地操纵分子,因为使用溶剂或高温处理不可避免地会使纳米管变脏而妨碍其光学特性。
为了解决这个问题,研究人员寻找一种不使用溶剂的方法来设计纳米管。他们尝试使用蒽,一种从石油中提取的化学品作为一种牺牲材料。他们在蒽构成的支架上处理纳米管,把它带到他们想去的地方,然后用热量使蒽升华,让纳米管处于光学上的原始状态。他们还开发了一种在转移过程中监测纳米管的光致发光的方法,以确保具有所需光学特性的纳米管被放置在正确的位置。
该小组证实,在干式转移之后,剩余的纳米管具有明亮的光致发光,其亮度是原始分子的5000倍,这种品质使它们成为光学设备的理想选择。此外,该小组能够将纳米管精确地定位在一个纳米级光学谐振器的顶部,增强了光发射的特性。
据该论文的第一作者、理化学研究所先锋研究组的大冢圭吾说:我们相信,这项技术不仅有助于从碳纳米管中创造出具有所需特性的纳米设备,而且有助于构建基于原子层材料和其他纳米结构自由组合的高阶系统。
除此之外,该小组的负责人加藤优一郎说,这项技术有可能促进超越纳米技术的原子定义技术的发展,在这种技术中,具有原子级精确结构的材料被用作构建块,以设计和构建不同于现有材料的功能。
通过在光学腔内悬浮一个纳米球来演示矢量极化子图1所示。来源:DOI:10。1038s4156702101307y来自欧洲非线性光谱学实验室INFN、SezionediFirenze和UniversitdiFiren……
18秒带你离开银河系,地球在宇宙中太微不足道,真的天外有天大家好,我是科学狂人一号。我们从电视,网络等视角知道赖以生存的世界到底有多渺小,这这是毋庸置疑的,由此我们得出一个结论,地球很渺小,那地球所在的银河系呢?接下来就让我们逐一探索……
5年飞行16亿公里的Juno号木星探测器,究竟揭开了哪些木星Hi,我是暗地,今天我们来探索太阳系中最大的行星木星,以及5年飞行16亿公里、帮助人类认识木星最详细的JUNO号木星探测器。JUNO号木星探测器在1610年,意大利科学家……
如果外星人侵略地球,人类能挺多久?宇宙中是否存在外星人一直是科学界的一个争论问题,有的科学家说有但没有证据证明他存在,有些科学家说没有,但是宇宙浩瀚无垠,大到无法想象。所以也没办法证明他不存在。其实科学界……
2021关于岁月如歌网络书画展征稿启事20xx年已行至十月,时间就像一首谱不尽的歌曲,任谁都追赶不上。年关将至,甘肃书画网将联合甘肃省书法教育研究会举办首届ldquo;岁月如歌rdquo;网络书画展。此次举办ldq……
揭秘地球的起源和发展阶段可能许多人都不知道,我们所在的地球形成至今已经有将近46亿年之久了。地球的起源自古以来一直都是人们关心的问题,那么我们的地球到底是怎么样形成的呢,事实上这个问题到目前为止……
向命运挑战读后感的作文这学期我已经是六年级的学生了,书刚刚大下来,我就爱不释手,其中一篇《向命运挑战》的文章深深的吸引了我。我反复读了好几遍。这个故事讲述了一个名字叫霍金的人,他17岁考上了一……
研究人员绘制南极洲西部地热流图发现影响冰川稳定的新因素南极洲西部Thwaites冰川冰损失目前约占全球海平面上升的百分之四。这个数字可能会增加,因为在南极洲几乎没有其他冰川像Thwaites冰川那样发生巨大的变化。直到最近,专家们……
逆向旋转的涡轮机设计可从海浪中获取双倍能量据外媒NewAtlas报道,澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT)的科学家们在研究波浪能尚未开发的巨大潜力时,想出了一种新颖的转换器设计,他们说这种转换器的运行效率远远高于同类……
中国碳卫星首幅CO2分布数据公布成美日之后第三个具备该技术的央广网北京8月18日消息(记者万玉航)据中国科学院消息,近日,中国科学院大气物理研究所刘毅研究组联合中、英多位科学家,在《大气科学进展》发表研究论文,介绍中国碳卫星首幅全球碳通……
你知道太阳有多重吗?你知道吗?太阳上充斥着气体,而且是很轻的气体,如氢气、氦气等。从化学组成来看,现在太阳质量的大约75是氢,剩下的几乎都是氦,包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2。我们从元……
风云使者初中作文我班有一个超级大活宝,名曰。他长的矮矮壮壮的,深深得双眼皮嵌在黝黑的脸上,小眼珠一转就是一个鬼主意。他敢说敢做,班上最火的石也经常被他把肺气炸了。可是每当石快把他掐死的时……
国盾量子董秘回复公司生产的是小型化可移动量子卫星地面站产品,国盾量子(688027)02月25日在投资者关系平台上答复了投资者关心的问题。投资者:请问小型化量子通迅卫星预计今年什么月份发射?国盾量子董秘:尊敬的投资者,您好!……
NASA表示国际空间站的美国和俄罗斯宇航员仍将继续正常工作美国宇航局表示,即使在乌克兰战争期间,国际空间站也将照常运行。该航天局已确认,尽管两国之间的紧张局势迅速升级,但它与俄罗斯航天局之间的合作行动仍将继续进行。一位发言……
生活之歌一个人,走在黄昏的微雨里,想着心事,想着那一切,风轻柔,雨轻盈,淡远的思念,便沉醉在雨和风合成的一章散韵里。总觉得有些什么是属于前生的记忆!生活的首定义,美好,五颜六色,……
研究显示恐龙时代或结束于春季据美国《科学新闻》双周刊网站2月23日报道,大约6600万年前,一颗直径达10公里的小行星撞上地球,不久后,所有非鸟类恐龙以及陆地上、海洋中的其他许多物种都灭绝了。科学家不知道……
哂出我的不同作文800字在这个世界上,每个人都是以独一无二的形式存在,这才构成了一抹抹靓丽独特的风景线。世界上没有两片一模一样的叶子,人亦是如此,下面我就来晒晒我的不同之处。有些人喜欢热闹,而我……
四年级下册期未考试作文月亮和星星篇一:月亮和星星一天晚上,月亮和星星又碰面了。星星说:几天不见,你怎么长胖了?月亮说:是呀,每个月的十五是我长得最胖的时候,看我的脸都变圆了。你怎么一点都没有……
写给白衣天使的一封信400字亲爱的白衣天使:你们好!我是一名普通的小学生。首先我想向你们敬一个队礼表达我对你们这些白衣天使们的尊敬以及钦佩。自从非典型肺炎侵入我国,给我们的生命带来严重的威胁,……
小狗的酸甜苦辣作文乌啦啦!又是一天快乐时光!天气不错哦!呵呵!看看今天有什么重大新闻吧!月日天气晴心情:甜呼呼,早起的鸟儿有虫吃。我跑了一圈,小主人艺子也呼哧呼哧的根我跑了一圈……
折子戏ldquo;如果人人都是一出折子戏,把最悲惨的部分留在别人生命里,如果人间失去几分离,还会不会又动情的演绎hellip;hellip;rdquo;《折子戏》这首歌曾经在歌……
美丽的文字成长时间把脉络轻轻改写,试卷里萃取出青葱色泽,在漫长的消耗里褪下颜色,旭日朝阳是你温暖的眼。mdash;mdash;题记我说过的,我是喜欢那些漂亮到发光的唯美文字。……
给校长的一封信范文350字尊敬的校长:您好!我们学校在您的。领导下,荣获各种荣誉。您为学校,付出了很大的心血。近几年,我们的校园发生了很大的改变,可是我觉得我们学校还有一些地方需要改善。在这……
描写景色的优秀作文100字导语:美丽的景色总是能吸引人的目光。不论是春天的明媚,还是冬天的寂寥。总是能触动我们内心对于美的感受!接下来小编整理了描写景色的优秀作文,文章希望大家喜欢!篇一:夏夜作文……