石墨烯可謂是材料界當(dāng)紅巨星,各種美譽不絕于耳,各種應(yīng)用吊足了人們的胃口。但與此同時,其獨特的單層原子結(jié)構(gòu)也為原料的大規(guī)模生產(chǎn)和實用產(chǎn)品的制造設(shè)置了障礙。因此,科學(xué)家們一直在尋找一種既有石墨烯的本事又便于加工的三維材料。
新合成的材料名為砷化鎘,在電氣性能上可以被看作是石墨烯的3D版。由來自英國牛津大學(xué)、美國斯坦福大學(xué)直線加速器實驗室和美國伯克利國家實驗室的三組科學(xué)家分別獨立發(fā)現(xiàn),相關(guān)論文發(fā)表在5月25日出版的《自然·材料》上。
領(lǐng)導(dǎo)此項研究的牛津大學(xué)科學(xué)家陳玉林(音譯)說,現(xiàn)在越來越多的人意識到石墨烯等材料在技術(shù)上的巨大潛力。這種日漸增長的興趣正在促使這一領(lǐng)域的快速進步,其中就包括對具有類似功能的替代材料的研究。
物理學(xué)家組織網(wǎng)6月4日(北京時間)報道稱,陳玉林的小組此前用鈉鉍化合物模仿石墨烯超強導(dǎo)電性能,但這種化合物的性質(zhì)極不穩(wěn)定,當(dāng)暴露在空氣中就會變成粉末。而包括砷化鎘在內(nèi)的這兩種化合物都是由論文的共同作者,中國科學(xué)院的理論物理學(xué)家方仲(音譯)和戴希(音譯)預(yù)測的。
石墨烯是單層碳原子結(jié)構(gòu)材料,具備很多神奇的特性。其中就是其優(yōu)異的導(dǎo)電性能:在石墨烯材料上,電子的運動速度可達到光速的1/300,遠超過電子在一般導(dǎo)體中的運動速度。
另外兩個在美國普林斯頓大學(xué)和德國德累斯頓的研究小組也一直在試圖合成砷化鎘。其中一個團隊將論文發(fā)表在5月7日出版的《自然·通訊》上,另外一個團隊將論文發(fā)表在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上。陳玉林的團隊則合成了砷化鎘樣品,并且用設(shè)在英國的磚石光源和美國伯克利國家實驗室的先進光源進行了實驗。