美国加州大学Berkeley分校和Lawrence Berkeley国家实验室的科学家们发明了一种方法,能够把碳纳米管的半径收缩为近乎于0纳米。这种能够控制纳米管半径的技术,将帮助纳米管更加容易整合到其他技术中。他们的结果发表在《Nano Lett》上。
文章的第一作者,物理学家Tom Yuzvinsky说:“目前纳米技术的最大障碍是缺少控制纳米管尺寸的方法。现在使用我们的技术能够精确地控制碳纳米管的半径、把纳米尺度的装置裁减成我们所需的形状。”
Yuzvinsky和他的同事们使用一个四层嵌套的多壁碳纳米管。他们把精确选择的电压作用在纳米管上,使外面的两层被破坏掉。然后他们把已经被削薄了的纳米管放在电子束下轰击,把碳原子从纳米管中打出,造成了纳米管中的空缺和其他原子尺度的缺陷。同时他们在纳米管上通电流。电流的加热使纳米管自动重整变窄以消除缺陷,形成几乎无缺陷的纳米管。
他们重复这个过程,逐渐地收缩纳米管,整个过程大约需要几分钟。随着纳米管的逐渐收缩,Yuzvinsky和他的同事们精确地控制电流以配合纳米管逐渐增加的电阻率。这要得益于他们研究中的二级发现:多壁的碳纳米管的电阻率与其半径成正比。
整个过程中科学家们通过透射电子显微镜来观
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