星期日, 9月 6

水熊能製造超級晶體 有助科技發展

水熊是地球上最奇特的生物之一,這種顯微等級生物的正式名稱是緩步生物,其最顯著能力是承受極端熾熱和寒冷的溫度,甚至可以倖存在太空環境中。目前,科學家最新研究顯示,水熊能夠形成一種新類型“超級晶體”,可以永久地改變計算模式。


 這項研究結果將潛在提供一種簡單的方式提高電子器件效能,例如:發光二極管、光導纖維和太陽能電池等。同時,他們具有重要暗示性理論,理解叫做“超級晶體”的神秘材料。美國芝加哥大學分子工程學教授胡安德-帕布洛指出,當我閱讀科學家乾燥水熊幾年之後,再使用水能夠讓水熊甦醒過來,這一現象讓我非常感興趣。當去除水份,水熊很快身體上覆蓋了大量晶體分子,這就是它們假死狀態的秘密。

帕布洛和同事將這項研究結果發表在近期出版的《美國國家科學院院刊》上。之前一項研究報告支持超級晶體理論,該報告顯示材料中分子序列被認為完全無定形和隨機,這是非常有趣的材料物質。它們的結構是液態,也可能是固態,這些超級晶體無處不在,但是我們仍不知道這一過程如何從液體轉變成固體。

研究人員發現的分子序列是非常令人驚奇的,帕布洛指出,隨機性差不多是晶體最典型的特徵,至少我們是這樣認為的。我們所做的工作是演示某種生物能夠形成超級晶體,證實其非常明確的組織結構。目前,我們理解這一效應的起源,我們通過操控預先準備的晶體,能夠試著控制這些組織結構。

發表在《化學物理》雜誌的後期研究報告中,帕布洛和5位同事通過操控它們的分子取向,展示了汽相澱積(vapor deposition)過程形成一種新的晶體材料。基於汽相澱積,研究人員通過加熱一種樣本材料,能夠在真空艙中製造超級晶體,該過程蒸發、濃縮,最終在實驗樣本表面形成超級晶體。
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