據英國《每日郵報(bào)》5月29日(北京時間)報道,這(zhè)似乎有點像古代的煉金術:美(měi)國能源部(bù)下屬的阿貢國家實驗室與來自日本、芬蘭、德國的科學家合作,用激光對液體礬土水泥(ní)進行處理(lǐ),使其變成了能導電的半導體。這意(yì)味著水泥能被用來製造計算機芯片、觸摸屏等,可(kě)以說,這(zhè)項創新(xīn)性突破有望改變計算機行業。研究發表在(zài)5月27日出版的美國《國(guó)家科學院學報(bào)》上。
以前,隻有金屬能(néng)變形到(dào)金屬?玻璃的形式,但現在科(kē)研人員發現,當物質的自由電子被“捕獲”在玻璃內形成的類似籠子的結構中時,物(wù)質就會獲得導(dǎo)電能力,因(yīn)為被“捕獲”的電子會(huì)提供與金屬類似的導電機製。他們借用這個名為電子捕(bǔ)獲的過程,將液態(tài)水泥變成了液態“金屬”。
研(yán)究人員選定的對象是鈣鋁石??一種由鈣(gài)和氧化鋁製成的礬土水泥。他們使用一種經(jīng)過(guò)二氧化碳激光束加熱的空氣動力懸浮裝置,在2000攝氏度的高溫下將礬土水泥熔化;然後在不同(tóng)的空氣中對這種材料進行處理,以便控製得到的玻璃中(zhōng)氧原子的結合方(fāng)式。這種懸浮裝(zhuāng)置可以讓熱液體不接觸任何容(róng)器表麵(miàn)並形(xíng)成晶體,這(zhè)就會使該液體冷卻成(chéng)能捕獲電子(zǐ)的玻璃狀(zhuàng),從而使其獲(huò)得導電能力。
與傳統(tǒng)金(jīn)屬相比,新材料擁有更好(hǎo)的抗腐(fǔ)蝕性,也不那麽易碎,另外,其能導電(diàn),在磁場中的能量損失比較低,而且具有極好的流動性,因而容易處理、建模(mó)。
阿貢國家實驗(yàn)室的物理學家克裏斯?本(běn)墨爾表示:“這種新材料有(yǒu)許多應用,包括用來做液晶顯示器(qì)內的薄膜電阻器以及平板(bǎn)電腦的監視器等。既然(rán)我們知道捕獲電子需要什麽環境,我們就能研發並測試其他材料,以便(biàn)厘清是否我們也能(néng)通過這種方式來讓它們導電。”
總編輯圈點
科幻作品中隨時隨地皆為觸摸顯(xiǎn)示屏的描述,可能再一次成為現實。隻不過與之前在水泥牆上貼顯示屏的設想不同,水泥牆本身就能成為顯示屏,並具有(yǒu)計算、交互和信息傳輸的(de)能力。因此,與其說這會改變計算機領域,不如說它會顛覆整個建(jiàn)築行業,讓道路、建築等所(suǒ)有用到水泥的地(dì)方都變成智(zhì)能數據計算交互中心,物(wù)聯網、雲計算、智慧星球的所有(yǒu)問題都會迎刃(rèn)而解。還能怎(zěn)樣?就取決於我們天馬行空的想象力了。
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