日本研究人員制造出新的碳納米圖案用于材料研究

材料行為取決于材料的組成及其分子部分的排列等因素。研究人員次發現了一種通過誘導碳納米管產生莫瑞(moiré)圖案的方法。這種結構可能在材料研究中發揮作用,特別是在超導材料領域。
  東京大學化學系的研究團隊主要以碳為原料,創造納米材料結構。他們的目標是探索創造碳納米結構的新方法,并為其找到有用的應用。他們實驗室的新突破是一種具有特定原子排列的新形式的碳納米管。
  "我們成功地創造了不同種類的原子厚度的碳納米管,它們可以自組裝成復雜的結構,"研究人員說。"這些納米管是由六邊形排列的碳原子卷起的薄片制成的。我們做了寬的,也做了窄的,可以裝在里面。這意味著由此產生的復雜管狀結構具有雙層壁。這些層的六邊形圖案是偏移的,這樣兩層一起就形成了所謂的莫瑞圖案。而這對于材料研究人員來說意義重大。"
  當重復的圖案相互疊加時,就會出現新的結果圖案。如果你再移動其中一層,或者相對于層的移動,結果圖案會發生輕微的變化,例如,如果你透過網簾看一扇紗門,或者你把兩個篩子放在一起。當一個碳原子的六邊形網格相對于另一個類似的六邊形網格稍微旋轉時,團隊的莫瑞圖案就會出現。
  這些圖案不僅僅是為了展示,它們可以賦予材料以功能特性。從這里創造的特性中可能特別受益的兩個領域是合成化學,因為莫瑞碳雙層管可能是具有挑戰性但又有吸引力的分子自組裝目標,以及超導材料,這可能會導致電氣設備的一代飛躍,這些設備運行所需的功率要低得多,并且會比當前設備的能力強得多。