我们身边一直存在着一个看不见的小世界。荷叶上的水滴自由滑落,给人出淤泥而不染的印象,直到最近,人们才弄清缘由。荷叶上无数细小的凸起,以及凸起上绒毛结构[1],使水滴和叶面的接触面积很小,水滴张力不至于被破坏。而这些绒毛只有纳米大小。
如果想知道纳米有多小,可以抬头看看太阳。太阳的直径大约是1米的10,0000,0000倍,而1米是1纳米的10,0000,0000倍。原来我们熟悉的东西,比如一本书,灯泡,误入你家的飞虫,你爱人的头发,都比纳米大太多。纳米那么小,不注意看还真看不到。
如果你注意看呢,仔细寻找1纳米左右的东西,并且渴望拍照留念,如果成像足够清晰,就可以上传到Flickr.com去赚取点击,或者发表到科学杂志去赚引用量。既然如此,《小世界》的开始几篇会介绍几种“看”纳米材料的工具,其中会涉及到一些概念,比如原子、电子,希望不会把人弄晕。
《小世界》的中间,我希望写写纳米材料的分类,用途以及发展史,希望读完这部分的读者有能力抵抗大卖场里纳米商品促销员的微笑。
《小世界》的最后,会写一写碳纳米材料,碳是一种很有趣的元素,所有有机物都仰仗着它,同时,它和我们最熟悉的半导体材料,硅,是同一族元素,极有希望取代硅成为下一代半导体材料。特别是最近几年来,石墨烯(graphene),单层碳原子薄膜,在学术界和工业界成为谈论焦点,科学家和工程师对它寄予厚望,我希望在未来的电子产品中,会有石墨烯处理器的身影。
当然,计划是用来打破的。我可能会不按照约定,突然掉头说别的话题。有一种说法是,好的小说是有自己的意志的,作者只是负责把它记录下来,并不参与构思。但愿我把这个借口用于科普文章时,读者也会买账。
参考文献:
[1] Effects of micro- and nano-structures on the self-cleaning behaviour of lotus leaves, Y. T. Cheng, et al., Nanotechnology 17 (2006) 1359
(平媒勿转)
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