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2020-06-29
据外媒报道，从可以驱蚊的透明薄膜到可以提高电池安全性的小球，神奇材料石墨烯可以以多种形式被用到各种不同的用途中。而让科学家们特别兴奋的是用于储能和计算的纳米带，但生产这些超薄石墨烯条已经被证明是一项艰巨的任务。不过日前有科学家们声称它们在这一领域取得了突破性进展，他们发明了一种首次能直接在半导体表面高效生产出石墨烯纳米带的方法。
跟生产石墨烯的蜂窝状碳原子片不同的是，石墨烯纳米带由只有几个原子宽的薄条带组成。这种材料具有巨大的潜力，它可以用作硅晶体管更便宜、更小的替代品--其运行速度更快、耗电量更少，或作为电池的电极--只需5分钟就能充好。
来自德国马丁路德·哈勒维腾贝格大学(MLU)的化学家Konstantin Amsharov教授--同时也是这项研究的论文作者--说道：“这就是为什么来自世界各地的许多研究小组都致力于石墨烯纳米带的研究。”
眼下，石墨烯带的制作一般都是在黄金表面合成，但我们知道黄金不仅昂贵而且还是电导体，这会抹杀掉纳米带的属性，这也成为了其在实验室外使用非常受限的原因。同时这也意味着将纳米带转移到另外一个表面需要非常仔细，绝非易事。
但现在Amsharov跟来自德国、美国和波兰的研究人员合作开发出了一种过将单个原子拼接的更简单石墨烯纳米带生产方法。
“我们的新方法使我们能完全控制石墨烯纳米带的组装方式，”Amsharov说道，“这个过程在技术上是有意义的，因为它也可以用于工业水平。它也比以前的工艺更具成本效益。”
该团队表示，这种直接在半导体表面上生产可定制石墨烯纳米带的新能力不需要金属表面来中和它们的能力，这将开启一些令人兴奋的可能性。它将不仅能为包括数据存储在内的应用使用，而且还可能成为先进电子设备包括量子计算机的高效半导体。
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