奈米管將熱量轉化為火力

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奈米技術進步的最大障礙之一是如何在如此小的尺度上操縱物體。科學家可以製造尺寸僅為十億分之一米的球體、桿狀物和管狀物——並且已經開發出使它們以不同模式自組裝的技術——但是,在不破壞單個奈米級顆粒的情況下調整其結構已被證明是有問題的。

根據韓國首爾國立大學、日本名古屋大學和中國哈爾濱工業大學的科學家團隊的說法,一種用於製造更靈活的、對溫度變化產生脈動的奈米管的技術,可能有助於使這些材料更易於使用,並揭示它們的新用途。研究人員在本週的《科學》雜誌上報告說,他們能夠使用環狀分子構建包含球形碳“巴基球”富勒烯的微型圓柱體。當暴露於升高的溫度時,圓柱體收縮到直徑的一半左右,在此過程中排出巴基球,但不會完全塌陷。稍微降低溫度,程式就可以逆轉,膨脹並將奈米顆粒拉回奈米管中。

儘管離立即的實際應用還很遙遠,但研究人員實際上創造了納米級迴圈系統的元件。或者,用另一個類比來說,這個過程可以創造“熱響應‘脈動奈米管’,就像發動機中的氣缸一樣”,這可能能夠將熱能轉化為多方向運動,日本理化學研究所先進科學研究院的博士後材料研究員張偉和東京大學化學與生物技術教授相田卓三在《科學》透視文章中分析了這項研究。


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圖片由首爾國立大學的黃哲剛提供

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