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分子吸塵器—隧道顯微鏡—納米儀器新工具

 科學家在原子水平構建某種結構,過去一直需要隧道顯微鏡,它的探頭可以逐一粘連原子。法國科學家近開發出一種新方法,利用一種具有類似“吸塵器”功能的分子,把原子吸附、運輸并放置在特定的位置。

   法國國家科研中心新發表的公報說,制造納米級結構或儀器等高難度的工作越來越需要特殊的工具,以把原子一個一個地在特定平面上“組裝”。自上世紀90年代以來,隧道顯微鏡是可以完成此類工作的工具,然而用這種工具一個個地組裝原子非常耗時。

   為了研制更有效的工具,法國國家科研中心的科學家設計了一種有六個“爪子”的分子,可以收集并逐漸將金屬原子逐一粘連在特定平面上。具體操作方法是,當科學家用隧道顯微鏡探頭觸動分子時,分子六個“爪子”中總會有四個形成一個“抓斗”,抓住不少原子材料,隨后這些原子又被由6個碳原子形成的苯基環吸附在分子的中心,分子就儼然成了一個“吸塵器”。然后科學家利用隧道顯微鏡的探頭,刺激分子工具將原子運輸到特定的平面。到達目的地后,分子工具被剔除,原子就留在了特定平面。

   科學家介紹,分子工具一次多可以吸走和運輸5個原子,將它們送到目的地的誤差小于0.1納米。這一成果今后有望應用在原子級金屬導線的制造等領域。

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