美用納米粒子挖出世界最小隧道

　　據物理學家組織網近日報道，德國卡爾斯魯厄理工學院和美國萊斯大學的研究人員，用鎳納米顆粒在一塊石墨樣品上挖掘出了直徑只有幾納米的納米隧道。該技術讓材料內部在納米層次上的組織和重新構建成為了現實，在醫學、電池制造等領域有著廣泛的應用前景。相關論文發表在最新一期的《自然·通信》雜志上。

　　研究人員稱，這種隧道由鎳納米顆粒被氫氣加熱后在石墨樣本上形成。實驗中所使用的鎳納米顆粒只有幾個納米大小，作為催化劑，在氫氣的加熱下，它能去除石墨中的部分碳原子，從而將其氣化為甲烷。石墨晶體是層狀結構，由多層碳原子組成，通過毛細作用力，這些鎳納米顆粒會鉆入石墨當中，同時在材料上形成納米級別的隧道。這種隧道的直徑一般在1納米到50納米，相當于人類頭發直徑的千分之一。

　　為了對這種隧道進行驗證，研究人員使用掃描電子顯微鏡和掃描隧道顯微鏡對實驗結果進行驗證，均證實了這種技術的可行性。

　　這種多孔石墨結構在許多領域具有應用價值，如用其作為鋰電池的電極時，通過使用適當的材料和孔徑就可以控制充電時間;在醫學上，多孔石墨可以作為藥物緩釋載體;此外，在傳感器和太陽能電池制造領域，該技術也有一定的應用前景。