第534章 物理学短板 七 系统物品研究1
当然,他不能留下任何痕跡。这种超越时代至少十年的超级材料,一旦微观数据留存在这台公用电脑的硬碟里,哪怕只是被后来的研究生偶然看到一张异常的ldos图,都可能引来无法预料的麻烦。
所以他没有保存任何扫描的图像文件,而是仅凭肉眼和记忆力来观察和记录。在结束后,他还用正常的mn3sn样品再扫了一遍,覆盖掉临时缓存和参数记录。
人肉硬碟,绝对保密。
……
afm(原子力显微镜)的针尖在薄膜表面轻轻扫过,屏幕上浮现出了这块材料的三维表面形貌图。
徐辰瞪大了眼睛。
这不是他熟悉的原子级別图像。至少,屏幕上显示的绝不是普通晶体那种排列得整整齐齐、如同棋盘般规则的原子点阵。
屏幕上呈现的,是一种极其复杂的、多层次的纤维网络结构。最表层,是一些直径大约在10-100纳米之间的纳米纤维,它们以一种似乎是隨机、但又隱隱透著某种秩序的方式交织在一起。
但关键不在这些纤维本身,而在於纤维之间。
在纤维交叉的地方,存在著一种极其特殊的结构——看起来像是某种球形或者椭球形的纳米颗粒,大小大约在5-20纳米范围內。这些颗粒密集地分布在纤维的交界处,就像是无数个微小的“焊接点”。
隨后,徐辰切换到stm模式,准备获取这些结构的电子態信息。
隨著stm真空室的压力降至极限,针尖开始在极微小的尺度上扫过薄膜表面。屏幕上浮现出了这块神秘材料的局域导电性信息。
很奇怪的地方是,这些颗粒周围的隧穿电流信號异常强烈,甚至超过了纤维本身。
这意味著这些颗粒的导电性远高於周围的高分子基体。
徐辰的大脑飞速运转,调用著自己所掌握的物理知识。
他当然知道“导电高分子”的概念。目前学界最典型的例子,无非是通过碘掺杂的聚乙炔或是聚苯胺,它们的导电机制本质上是依赖高分子链上的π-π共軛电子云的跃迁。但那种传统材料的导电性通常有著极大的瓶颈,而且——这最关键——它们绝对不会在微观下自发形成这种明显的、具有独立几何形態的纳米颗粒节点!
除非……
徐辰的眼神忽然锐利起来。
除非,这些颗粒根本不是外界引入的简单掺杂物,而是这块高分子材料在合成时,其分子链在极度复杂的自组装机制下,自髮捲曲、摺叠而成的某种具备独立量子態的纳米复合结构!
他调整了stm的扫描参数,尝试获得更高的解析度,屏幕上的图像逐渐清晰。
那些球形颗粒的表面並不是光滑的,而是呈现出一种极其复杂的、近似分形的表面形貌。看起来就像是无数个更小的球形聚集在一起,形成了一个大的球形集合体。
这种结构……
徐辰脑子里闪过了一个词:自相似性。
这是分形几何的標誌特徵。
一个看似简单的球形颗粒,其实是由许多微球聚集而成;而这些微球本身,可能又是由更微小的纳米球聚集而成。层级递进,无穷无尽。
这种结构有个很重要的物理性质:极大的比表面积。
……
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