最新型二級(jí)導(dǎo)電材料誕生 折疊式迷你發(fā)電機(jī)將生產(chǎn)

　　據(jù)西班牙《世界報(bào)》網(wǎng)站10月15日?qǐng)?bào)道，早在很久以前，人類就曾經(jīng)用物理學(xué)理論設(shè)計(jì)出了一種新型材料，不過(guò)由于這種材料的厚度過(guò)小(只有一個(gè)碳原子的厚度)，很多科學(xué)家認(rèn)為它只是一種假設(shè)性的存在，不可能被真正合成出來(lái)。然而，在2004年，兩位來(lái)自英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的物理學(xué)家，安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)成功在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)合成了這種新型材料，它是自然界已知的最薄，最堅(jiān)硬的納米材料，同時(shí)其導(dǎo)電性能甚至超越了金剛石和碳納米管，它被譽(yù)為是通往“新世界的大門”，它被命名為石墨烯。時(shí)隔短短數(shù)年，這一偉大的成就再次被人類復(fù)制，一種更新型的導(dǎo)體材料誕生了，它就是二硫化鉬(MoS2)。

　　在本周出版的《自然》(Nature)雜志上，一篇名為《新時(shí)代材料》的文章中提到了二硫化鉬材料的合成進(jìn)度，文章指出，目前研究已經(jīng)進(jìn)入了最后階段，用不了多久人們就有機(jī)會(huì)感受到這種新型材料給我們?nèi)粘Ｉ顜?lái)的便捷。參與研究的科學(xué)家說(shuō)道：“二硫化鉬的潛力是無(wú)窮的，它的各項(xiàng)屬性與石墨烯相似，但是相比于后者，它具有更加優(yōu)秀的靈活性，它甚至可以像一張紙一樣折疊，我們可以將它戴在衣服上，或者是貼在墻上。”

　　毋庸置疑，由于二硫化鉬和石墨烯一樣有著極強(qiáng)的導(dǎo)電性，那么在未來(lái)的市場(chǎng)中二硫化鉬最多的用途必然是被用來(lái)制作發(fā)電機(jī)。據(jù)科學(xué)家稱，他們已經(jīng)完成了對(duì)二硫化鉬壓電特性的測(cè)試，結(jié)果十分令人滿意，所謂的壓電特性指的就是某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后，它又會(huì)恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。相反，則稱為逆壓電效應(yīng)。有了這樣的特性，二硫化鉬已經(jīng)取代了石墨烯，成為了世界上目前已知最薄的發(fā)電機(jī)。在不久的將來(lái)，我們或許會(huì)看到家家戶戶的陽(yáng)臺(tái)上放置著一片一片的薄紙，那么這種薄紙一定是由二硫化鉬合成的，它就是未來(lái)的太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)。

　　不要小看了發(fā)電機(jī)在我們?nèi)粘Ｉ钪邪缪莸慕巧?，有了二硫化鉬制成的發(fā)電機(jī)，我們可以實(shí)現(xiàn)很多在此之前曾經(jīng)暢想過(guò)的事。比如，我們可已將這種可折疊的發(fā)電機(jī)嵌入衣服內(nèi)，這樣一來(lái)人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)能量就可以被自動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能，這一功能可以有效地幫助我們節(jié)省大量能源，當(dāng)我們?cè)谟檬謾C(jī)發(fā)短信時(shí)，手指來(lái)回移動(dòng)產(chǎn)生的能量就可以給手機(jī)充電，尤其是對(duì)于那些低能耗的電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，只要有二硫化鉬作為“能量轉(zhuǎn)換器”，那么在某種程度上甚至可以說(shuō)這些設(shè)備已經(jīng)變成了“永動(dòng)機(jī)”了。此外，二硫化鉬在其他領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮的潛力也是難以估量的，比如我們可以利用它制作便攜式傳感器和醫(yī)療設(shè)備。

　　除此之外，美國(guó)阿斯圖里亞斯材料研究中心(Instituto Tecnol gico de Materiales de Asturias，簡(jiǎn)稱IMTA)的研究人員阿馬多爾·莫南德斯·維拉克萊斯(Amador Men ndez Vel zquez)還說(shuō)道：“我們現(xiàn)在所列舉出的這些令人眼花繚亂的應(yīng)用也僅僅是冰山一角而已，還有無(wú)限的功能是人類未開(kāi)發(fā)出來(lái)的，隨著時(shí)間的推移，科技力量會(huì)不斷增強(qiáng)，在未來(lái)二硫化鉬的用途將會(huì)是多元化的，總之，這種材料的潛力無(wú)法估量。”

　　在美國(guó)哥倫比亞大學(xué)擔(dān)任物理學(xué)教授的王磊(Wang Lei)全程參與了二硫化鉬的合成工作，他在接受記者采訪時(shí)解釋道：“二硫化鉬之所以會(huì)如此之薄主要跟它內(nèi)部原子結(jié)構(gòu)的排列方式有關(guān)，與其他導(dǎo)電材料不同，二硫化鉬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出的是二維平面結(jié)構(gòu)，而不是三維立體結(jié)構(gòu)，這大大縮減了它所占用的物理空間。”

　　然而值得一提的是，盡管二硫化鉬有著比石墨烯更加優(yōu)秀的物理屬性，但是它并不能完全替代石墨烯，來(lái)自馬德里科學(xué)材料研究所(Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid，簡(jiǎn)稱CSIC)的研究員拉法埃爾·洛德蘭(Rafael Rold n)解釋說(shuō)：“與石墨烯不同，二硫化鉬是一種在自然界中本身就存在的材料，只不過(guò)是經(jīng)過(guò)了后天的人工加工才具有了這些優(yōu)點(diǎn)，它的金屬屬性較強(qiáng)，因此也可以說(shuō)它屬于一種金屬材料，但是在很多場(chǎng)合中金屬的一些特定屬性會(huì)影響到周圍磁場(chǎng)環(huán)境的變化，導(dǎo)致其失去原有的作用，因此在某些特定的環(huán)境中，我們還是需要依靠石墨烯來(lái)作為導(dǎo)體材料。”