石墨烯最新“表亲”铅烯问世 有望成为具有实用价值的拓扑绝缘体 科技日报北京5月29日电 (记者 刘霞) 据美国《每日科学》网站近日报道,由第14族元素构成的二维材料(石墨烯的“表亲”)近年来引起极大关注,因为它们具有成为拓扑绝缘体的潜力。近日,日本科学家首次让纯理论性的铅基二维蜂窝状材料铅烯(plumbene)成为现实。 铅烯引人瞩目的原因在于:铅的电子轨道结构及因而产生的最大能带隙,使它具有最大的自旋轨道相互作用,这有可能使它成为一种坚固耐用的二维拓扑绝缘体。在这种绝缘体中,量子自旋霍尔效应甚至有可能在高于室温的环境下发生。因此,找到一种可靠且成本低廉的方法合成铅烯一直是材料科学研究的重要目标。 在最新研究中,由名古屋大学牵头的研究团队,通过在钯上对超薄铅膜进行退火处理,制造出了铅烯,由此形成的平面材料具有二维单层的标志性蜂窝结构。 令他们惊讶的是,在铅烯下面形成了一种具有气泡结构的钯铅合金薄膜,类似于“威尔—费伦”结构(它把空间分割成体积相等的单元,让它们之间接触面的表面积之和达到最小)。2008年,北京奥运会比赛场馆国家游泳中心“水立方”的设计灵感就来源于“威尔—费伦”结构。 研究小组带头人柚原淳司表示,北京“水立方”和“威尔—费伦”结构并非建筑师与材料科学家相互启发的第一个例子。他说:“1967年,建筑师巴克敏斯特·富勒为蒙特利尔世界博览会设计了测地线球体,后来碳60以他的名字被命名为‘巴克敏斯特·富勒烯’。我们可以期待,2020年东京奥运会、2024年巴黎奥运会、2020年迪拜世博会、2023年布宜诺斯艾利斯世博会、2025年大阪世博会等活动的场馆都有可能表现未来的新材料而引起世人瞩目。” 总编辑圈点 石墨烯作为一个从石墨材料中剥离出的二维碳材料,已经向人们展示了其优异的热力效应、电学性能以及低温吸氢、常温无散射、应变传感等功能。而随着材料科学界合成技术的快速迭代,石墨烯的“亲友”们也开始走入人们视线,铅烯就是这样一个例子。由于独特的结构,铅烯可以说是给纳米自然界增加了一道靓丽风景,而未来,铅烯在触摸屏、超级电容等电子产品中的应用也会逐渐成为现实。 |
相关阅读:
- [ 01-31]化学元素周期表150周年:部分元素百年内或消失
- [ 06-07]新型绝缘体有望让计算机芯片更小
- [ 09-06]古巴媒体驳斥美“声波攻击”新说法:没科学证据
- [ 02-06]科学调研为咖啡“正名”:有益健康 能防多种病症
- [ 04-08]美国科学解谜:人类其实是跑得过暴龙的(图)
打印 | 收藏 | 发给好友 【字号 大 中 小】 |
信息网络传播视听节目许可(互联网视听节目服务/移动互联网视听节目服务)证号:1310572 广播电视节目制作经营许可证(闽)字第085号
网络出版服务许可证 (署)网出证(闽)字第018号 增值电信业务经营许可证 闽B2-20100029 互联网药品信息服务(闽)-经营性-2015-0001
福建日报报业集团拥有东南网采编人员所创作作品之版权,未经报业集团书面授权,不得转载、摘编或以其他方式使用和传播
职业道德监督、违法和不良信息举报电话:0591-87095151 举报邮箱:jubao@fjsen.com 福建省新闻道德委举报电话:0591-87275327
全国非法网络公关工商部门举报:010-88650507(白)010-68022771(夜)