僅一個原子厚的最薄材料問世 硬度勝過鉆石
據國外媒體報道,世界各地的科研實驗室已經生成最新材料石墨烯(Graphene)。這是一種二維晶體,厚度只有一個原子的直徑,但是它比鉆石還硬,傳輸電流的速度比電腦芯片里的硅元素快100倍,它是目前已知的世界上最薄的材料,也是有史以來見過的最結實的材料。。這項重大發現讓物理學家、化學家和電子工程師興奮不已。
石墨烯跟鉆石一樣,都是純碳。它由六邊形網狀原子構成,通過電子顯微鏡觀察,它看起來很像蜂巢或者一塊細鐵絲網。雖然它很結實,但是柔韌性跟塑料包裝一樣好,可以隨意彎曲、折疊或者像卷軸一樣卷起來。鉛筆里的筆芯——石墨是由堆疊在一起的石墨烯制成的。雖然每層石墨烯都很堅韌,但是層與層之間的連接非常不牢固,因此當你用鉛筆寫字時,紙上就會留下一道黑印。
石墨烯的潛在應用方向包括觸摸屏、太陽能電池、能量儲存裝置、手機和高速電腦芯片。然而要用這種材料取代電腦芯片里的基本電子材料硅,還需要很長時間。
政府和大學、公司的實驗室,以及新成立的小企業都在努力解決制造石墨烯遇到的難題,希望最終把它轉變成有用產品。
直到去年科學家才找到唯一一種把石墨層粘貼在透明膠上,然后慢慢把一層石墨與膠帶分開,制造石墨烯的方法。他們把這稱作“透明膠帶技術(Scotch Tape technique)”。
然而,最近科學家發現一種生產石墨烯更加有效的方法,他們先把石墨放在銅、鎳或硅上,然后小心把它們分開。兩年前制作石墨烯還是一項令人望而卻步的巨大挑戰,但是現在這方面的困難減小了。
(新浪科技)
極薄內臟“創可貼”
愈合傷口不留痕
日本早稻田大學、防衛醫科大學等機構的科研人員用螃蟹殼中含有的殼聚糖和昆布(一種海帶科藻類植物)中的海藻酸鈉合成透明薄膜,并制成了多種厚度的“納米創可貼”,其厚度在30納米至1500納米之間。研究人員還發現,如果這種薄膜的厚度小于200納米,那么它越薄則黏性越強。
在實驗中,研究人員用上述兩種薄膜成分交錯疊加,疊加約40層后,形成了75納米厚的“納米創可貼”。由于這兩種薄膜成分的分子在電荷作用下互相吸引,所以這種“創可貼”相當結實。
研究人員把具有上述厚度、2厘米見方的“創可貼”貼到實驗犬肺部直徑6毫米的傷口上,結果“創可貼”的強度足以經受住呼吸時的空氣壓力。7天后,實驗犬的肺部傷口開始生成血管,30天后傷口愈合,不留痕跡。
當肺等柔軟的臟器出現傷口時,一些醫生傾向以醫用黏合劑等止血并將臟器組織粘起來,但是被黏合劑粘接的部位容易出現并發癥,有時甚至需要再次手術。新開發的“納米創可貼”能適應臟器表面的凹凸,緊密地貼住傷口,而且不會與其他組織粘連。傷口愈合后,“納米創可貼”可在體內自然分解。
日本研究人員認為,這種“納米創可貼”可用于胃、肝臟等柔軟且難以縫合的臟器或是易出血的臟器,有助于縮短手術時間。
(新華網)
超薄電池可像報紙一樣被“印刷”出來

德國科學家日前研制成一種可通過印刷方法生產的高效能電池,它不但價格便宜,而且外形小巧。
很長一段時間里電池一直是笨重的。現在,這種新型超薄電池將引起一場電池領域的革命。研究人員通過利用納米技術將普通鋰離子電池縮小并封閉到一張纖維素紙張上。它的厚度不到1毫米,重量不到一克,還能像印刷報紙那樣“印刷”,廉價地大規模生產這種高效電池。
印刷電池與普通電池有很大的不同。因為它的重量和厚度極小,因此可以將其嵌入銀行卡。以前,無論是取款還是匯款,都要親自去一趟銀行,匯完款還會拿回一張銀行對帳單。今天,銀行交易可以很容易地在家里進行,但仍需要電話或者網絡的支持。借助印刷超薄電池,將來銀行卡的使用會變得更加便捷,用戶拿著一張銀行自動取款卡,觸摸幾下,卡上就會顯示銀行卡的綜合消費信息。
德國開姆尼茨弗勞恩霍夫研究所的萊因哈德·鮑曼(Reinhard Baumann)教授和Menippos公司的同事組成了一個研究小組,研制了這款電池。
電池不含有汞,十分環保。其電壓為1.5伏,屬于正常電壓范圍。可以將電池堆疊起來提高電壓,得到3伏、 4.5伏和6伏的電池,為任何電子產品提供電能。這種新型電池由不同層次組成:鋅陽極和錳陰極等。鋅和錳發生反應,產生電力。然而,陽極和陰極層在化學反應過程中逐漸消失。因此,該電池的壽命是有限的。
該款電池采用絲網印刷方式生產,類似于制造T恤衫。單層比頭發絲還薄。
(搜狐科學)