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电子真的可以像水一样流动,或者生产低功率电

[电线电缆网]科学家们一直怀疑电子可以像水一样流动,但是从来没有观察到电子的这种行为。现在,以色列科学家在最新一期《天然》杂志上说,他们第一次观察到了电子的这种奇怪行为,这项最新研究预计会催生低功率电子设备。

魏茨曼科学研究所的沙迦伊兰尼教授说:“理论表明,液体电子可以做其他电子做不到的事情。然而,为了获得明确和确凿的证据来证明电子实际上可以形成液态,我们希望能够直接看到电子流。”

为了让电子每天像液体一样流动,需要一个更高层次的导体,比如石墨烯——,一个只有一个原子厚度的薄碳层。但是可视化石墨烯等材料中的电子流并不容易,因为这需要特殊的技能。这种工艺必须足够坚固,能够窥视材料内部。同时,它必须足够“温和”,不会破坏电子流。

根据物理学家网络10日的一份报告,魏茨曼的团队开发了这种工艺。他们已经开发了一种由碳纳米管晶体管制成的纳米级探测器,可以以前所未有的移动性成像流动的电子。约瑟夫苏皮齐奥博士说:“这种工艺比其他方法至少灵活1000倍,使我们能够对以前只是间接研究的现象进行直接研究。”

英国曼彻斯特大学的安德烈吉姆的教学团队开发了石墨烯通道来引导电子流,这与引导水流的通道相似。研究人员使用碳纳米管晶体管探测器来监视和成像石墨烯。他们观察到石墨烯中的电子在通道中心流动得更快。它在墙上流动得更慢。

研究人员指出,电子可以像液体一样流动,这有望导致新的电子设备,包括通过流体动力流动降低电阻的低功率设备。

研究人员解释道:“鉴于竞争中心和消费电子产品的能源消耗日益增加,以及天气变化的影响日益增加,必须找到降低电子流动阻力的方法。”

通用编译圈

我们常说电流,电流真的在流动吗?教科书告诉我们,电流只是电荷的定向运动,自由电子一个接一个地传递能量。我们都把电理解为一种比喻,我们并不想“看到”电是如何流动的。但是今天的科学家已经证实,电子实际上可能像水一样流过管道,但是这种行为从未被观察到。在可视化之后,它最大的用途之一是可以用来开发效率空前的电子设备。

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