科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種方法來(lái)制造可以像塑料一樣制造但導(dǎo)電性更像金屬的材料,。圖為安德森實(shí)驗(yàn)室的成員在工作,。

圖片來(lái)源：芝加哥大學(xué)

美國(guó)芝加哥大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種方法,，可以制造出一種像塑料一樣制造,，但導(dǎo)電性更像金屬的材料,。這項(xiàng)研究發(fā)表在26日的《自然》雜志上,，展示了如何制造一種分子碎片雜亂無(wú)章,，但仍能極好導(dǎo)電的材料,。這一突破表明了電子技術(shù)的一種全新的設(shè)計(jì)原則,，可能為新型材料的發(fā)明開(kāi)辟道路,。

這項(xiàng)研究與傳導(dǎo)性的規(guī)則相悖，對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō),，就像是看到一輛汽車(chē)在水面上,，但仍能以每小時(shí)約100公里的速度行駛一樣。研究的資深作者,、芝加哥大學(xué)化學(xué)副教授約翰·安德森說(shuō),，“原則上，這開(kāi)啟了一種全新材料的設(shè)計(jì),，這種材料具有導(dǎo)電性,，易于成型，在日常條件下非常堅(jiān)固,?！?/span>

制造任何類(lèi)型的電子設(shè)備，無(wú)論是智能手機(jī),、太陽(yáng)能電池板還是電視,，導(dǎo)電材料都是絕對(duì)必要的。到目前為止,，最古老和最大的一組導(dǎo)體是金屬：銅,、金、鋁,。大約50年前,，科學(xué)家們能夠使用一種被稱(chēng)為“摻雜”的化學(xué)處理方法,，制造出由有機(jī)材料制成的導(dǎo)體?！皳诫s”是指在材料中撒入不同的原子或電子,，這些材料比傳統(tǒng)金屬更靈活，更容易加工,，但問(wèn)題是它們不太穩(wěn)定,，如果暴露在濕氣中或溫度太高，它們可能會(huì)失去導(dǎo)電性,。

科學(xué)家們認(rèn)為,，一種材料必須有內(nèi)部分子筆直、有序的排列,，才能有效地導(dǎo)電,。于是，研究人員將鎳原子像珍珠一樣穿成一串由碳和硫制成的分子珠進(jìn)行測(cè)試,。

令科學(xué)家驚訝的是,，這種材料很容易導(dǎo)電，且導(dǎo)電性很強(qiáng),。更重要的是,，它非常穩(wěn)定。這種新材料可以在室溫下制造,，還不受炎熱,、寒冷、潮濕以及酸堿環(huán)境的影響,。

更令人驚訝的是,，這種材料的分子結(jié)構(gòu)是無(wú)序的。“從基本面來(lái)看,，這不應(yīng)該是一種金屬,。”安德森說(shuō),，“沒(méi)有一個(gè)可靠的理論來(lái)解釋這一點(diǎn),。”

科學(xué)家們?cè)噲D了解這種材料是如何導(dǎo)電的,。經(jīng)過(guò)測(cè)試,、模擬和理論工作，他們認(rèn)為這種材料可以形成層,，就像千層面中的薄片,。即使薄片橫向旋轉(zhuǎn)，不再形成整齊的千層面堆疊,，但只要這些薄片相互接觸,，電子仍然可以水平或垂直移動(dòng),。

安德森說(shuō)：“這幾乎就像是導(dǎo)電的橡皮泥，把它涂在適當(dāng)?shù)奈恢?，它就?huì)導(dǎo)電”,。