物理學家認為未來可以製造出可改變形狀的納米級電子器件
像智能手機這樣的設備中的納米級電子部件是固體的、靜態的物體,一旦設計和建造,就不能轉變為其他東西。加州大學歐文分校的物理學家設想了一種可以在固態下改變形狀和尺寸的納米級電子設備,這可能會給電子設備和原子級量子材料研究帶來革命性的變化。這些由石墨烯片和金線組成的裝置能夠在范德瓦爾斯材料表面進行靈活和動態的運動。
這是一個可能從根本上改變電子設備性質的發現,也是科學家研究原子級量子材料的方式。這項研究最近發表在《科學進展》上。
“我們發現的是,對於一組特定的材料,你可以製造納米級的電子設備,而不是粘在一起,”物理學和天文學助理教授Javier Sanchez-Yamagishi說,他的實驗室進行了新的研究。”這些部件可以移動,因此這使我們能夠在設備製成後修改其尺寸和形狀。”
這些電子設備是可以修改的,就像冰箱門上的磁鐵一樣–粘在上面,但可以重新配置成你喜歡的任何圖案。
Sanchez-Yamagishi實驗室的博士生Ian Sequeira說:”這項研究的意義在於,它展示了一種可以在這些材料中利用的新特性,允許從根本上實現不同類型的設備架構,包括機械地重新配置電路的一部分。”
如果這聽起來像科幻小說,那是因為直到現在科學家還不認為這種事情是可能的。事實上,Sanchez-Yamagishi和他的團隊,其中還包括UCI的博士生Andrew Barabas,甚至還沒有尋找到他們最終發現的東西。
Sanchez-Yamagishi說:”這絕對不是我們最初設定的目標。我們預計所有的東西都是靜態的,但是發生的事情是我們在試圖測量它的過程中,我們不小心撞到了設備,我們看到它在移動。”
他們具體看到的是,微小的納米級金線可以在被稱為”范德瓦爾斯材料”的特殊晶體上以非常低的摩擦力滑動。利用這些光滑的界面,他們製作了由單原子厚的被稱為石墨烯的物質的薄片製成的電子裝置,這些物質附著在金線上,可以在飛行中轉變為各種不同的配置。由於金的導電性能非常好,所以它是電子元件的一個常見部分。但是這一發現究竟會對使用此類設備的行業產生怎樣的影響還不清楚。
Sanchez-Yamagishi說:”更多的是關於它的基礎科學,儘管這是一個有一天會對工業產生影響的想法。這使它的想法萌芽。”