2014年05月21日

液态金属的发现引领了化学和电子学的新浪潮

  澳大利亚墨尔本皇家理工大学(RMIT University)的研究人员使用液态金属制造了二维材料,这些材料的厚度不比以前从未见过的几个原子厚。

  这一令人难以置信的突破不仅将彻底改变我们化学的方式,还可用于增强数据存储和制造更快的电子产品。“十年一遇”的发现已发表在“ 科学”杂志上。

  研究人员将金属溶解在液态金属中,形成非常薄的氧化层,以前不存在层状结构,很容易剥离。

  一旦提取,这些氧化物层可用作现代电子设备中的晶体管组件。氧化层越薄,电子器件越快。较薄的氧化层也意味着电子设备需要更少的功率。除此之外,氧化物层用于在智能手机上制作触摸屏。

  该研究由墨尔本皇家理工大学工程学院的Kourosh Kalantar-zadeh教授和Torben Daeneke博士领导,他们的学生在过去的18个月里一直在试验这种方法。

  “当你用铅笔书写时,石墨会留下非常薄的薄片,称为石墨烯,可以很容易地提取,因为它们是天然存在的层状结构,”Daeneke说。“但如果这些材料不是天然存在会发生什么?

  “在这里,我们发现了一种非常简单但非常简单的方法来制造原子级薄片材料,这些材料不是天然存在的分层结构。

  “我们使用无毒的镓合金(一种类似于铝的金属)作为反应介质,用添加金属的原子级薄氧化层而不是天然存在的氧化镓覆盖液态金属表面。

  “这种氧化层可以通过简单地接触具有光滑表面的液态金属来剥离。通过将空气注入液态金属中可以产生更大量的这些原子级薄层,其过程类似于制作卡布奇诺时的起泡牛奶。 “。

  “我可以把这些指示交给我的妈妈,她可以在家里做到这一点,”Daeneke说。

  Kourosh Kalantar-zadeh教授说,这一发现现在将以前看不见的薄氧化物材料置于日常生活中,对未来的技术产生了深远的影响。

  “我们预测,开发的技术适用于周期表的大约三分之一。这些原子级薄氧化物中的许多是半导体或介电材料。

  “半导体和介电元件是当今电子和光学器件的基础。使用原子级薄的元件有望带来更好,更节能的电子元件。这种技术能力以前从未有过。”

  这一突破也可以应用于催化,这是现代化学工业的基础,重塑了我们如何制造包括药品,肥料和塑料在内的所有化学产品。