参考消息网12月21日报导美媒称,科学家渐渐的开端为量子点——即他们称之为“人工原子”的东西——编制新的“元素周期表”。
据美国《群众机械》月刊网站12月18日报导,量子点是由半导体资料制成的纳米级粒子。从电视机到激光器再到对身体无害的医疗运用,研究人员正在敏捷探究量子点的各种新用处。
报导称,与碳纳米管、石墨烯薄膜和经典的巴克敏斯特富勒烯相同,量子点被认为是一种纳米资料,但由于它们捕捉电子的办法,它们也能导电。这也是它们合适具有自己的“元素周期表”的原因地点。科学家能够把它们按与天然界中“实在”元素的原子极端相似的结构进行摆放。
但报导指出,量子点本身是由数以千计的原子构成的,因而量子点这些“人工原子”相对较大。它们的晶体状结构能帮它们导电和发光,就像在LiteBrite彩灯盒中运用的小灯柱相同,除了光线是从内部宣布的。不同的尺度宣布不同色彩的光。
报导介绍,以色列科学家乌里·巴宁领导了这支开发新“元素周期表”的团队。他说,新周期表是在他的团队研宣布一种让量子点自行重组并构成分子的办法后天然构成的。巴宁等人在浸透情感的论文摘要中写道:“原子的耦合是化学的根底,催生出分子的美丽和丰厚。”
以色列希伯来大学教授乌里·巴宁(以色列《耶路撒冷邮报》网站)
报导称,传统的元素周期表可用来解说由118种已知元素组合而成的1.5亿种已知分子——而现在,在具有一个全新工具箱的情况下,下一步会发作什么谁也不知道。巴宁的团队得出结论说,“这些胶状量子点(CQD)分子的构成将为‘纳米晶体化学’奠定根底。这些CQD分子在许多方面具有巨大的运用远景,包含发光设备、显示器、光伏技能和传感器”。
报导介绍,巴宁和他的团队改进了把量子点耦合成分子结构的现有办法。运用曾经的办法——即分子束外延术——制作的量子点体积更大,不那么派得上用场,并且除了在温度极低的环境下之外性质很不安稳。而他们选用的新的胶状量子点办法可在室温下运用,这也是拿它与元素周期表相比较的另一个原因。
报导称,关于这些“人工原子”被当作新元素是否有意义,当其仍是一项全新技能的时分,这样的一个问题很难答复,可是科学史上充满了具有此类性质的严重范式改变。开端,穷尽了本身悉数调查才能的科学家们曾信任,天然界中只存在包含“土”在内的少量几样元素。后来他们发现了各种不同的金属,并开端把它们以及它们的特性与占星术和神话联系起来。
报导称,在很长一段时间里,信任天然界中存在单个粒子的科学家们(他们已开端将之称为“原子”)被视为异端。或许100年后,第二张“元素周期表”在人们看来将很寻常,就像对今日的人们而言现有的元素周期表是习以为常之物相同。当然,到那时,量子点的用处将不计其数。