物理学家精确地测量原子和碳表面之间的相互作用

由华盛顿大学物理学教授DavidCobden领导的团队使用碳纳米管-一种比吸管薄一百万倍的无缝空心石墨结构-充当晶体管来研究当气体原子与气体接触时会发生什么。纳米管的表面。他们的研究结果于5月在NaturePhysics上发表。

科布登说，他和共同作者发现，当一个原子或分子粘附在纳米管上时，一个电子的一小部分电荷会转移到其表面，从而导致电阻发生可测量的变化。

“原子与表面相互作用的这个方面以前从未被明确地检测过，”科布登说。“当许多原子同时粘在微小的管子上时，测量结果显示出它们的集体舞蹈，包括类似于水沸腾的变暖引起的大波动。”

Cobden解释说，锂电池涉及锂原子粘附并将电荷转移到碳电极，而在活性炭过滤器中，分子粘附在碳表面上以便去除。

“各种形式的碳，包括纳米管，都被考虑用于氢气或其他燃料储存，因为它们具有巨大的内部表面积以供燃料分子粘附。但是，这些技术情况极其复杂且难以精确，清晰测量结果。“

他说，这项工作导致对这些相互作用进行最精确和可控的测量，“并且将允许科学家学习关于原子和分子与碳表面相互作用的新事物”，这对于改进包括电池，电极在内的技术非常重要和空气过滤器。

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