纳米线(比钢坚硬15倍)
纳米线是一种一维材料,在横向上被限制在100纳米以下,纵横比在1000以上。碳纳米管就是纳米线大家族中的明星材料。根据组成材料的不同,纳米线可分为不同的类型,包括金属纳米线,半导体纳米线和绝缘体纳米线。通常情况下,随着尺寸的减小,纳米线会体现出比大块材料更好的机械性能,强度变强,韧度变好。在电子、光电子和纳电子机械器械中,纳米线有可能起到很重要的作用。它同时还可以作为合成物中的添加物、量子器械中的连线、场发射器和生物分子纳米感应器。
纳米线能够将太阳光自然聚集到晶体中一个非常小的区域,聚光能力是普通光照强度的15倍。研究人员表示,这种垂直分支结构可以为化学反应提供比平面结构高40万倍的表面积。 研究人员还有更为远大的目标,他们盯在了人工光合作用。在自然界的光合作用中,植物不仅吸收阳光,还吸收二氧化碳和水,产生碳水化合物供其自身生长。研究人员希望有一天能够模仿这一过程,利用纳米“森林”来吸收大气中的二氧化碳。
值得一提的是,2013年英国科学家研制出一种玻璃(二氧化硅)纳米纤维,比头发细千倍却比钢坚硬15倍,堪称世界上最高强度、最轻的“纳米线”。从历史上看,碳纳米管是最强的物质,但其高强度只能在仅几微米长的样品中测量到,实用价值不大。
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