要评选世界上最经不起拍照的材料,单层碳纳米管也许排得上号。一个国际科学家小组发现,普通照相机闪光灯的闪射,会导致碳纳米管材料发出爆响、甚至自发燃烧。
来自美国、英国、法国和墨西哥等国的研究人员,在新一期美国《科学》杂志上撰文介绍了他们的研究结果。科学家们说,这个例子形象地表明材料在纳米尺度下会呈现出怎样的新特性,同时也证明人们有充分的理由对纳米科学怀有兴趣。
新发现是一名研究人员在给碳纳米管拍照片的过程中偶然得出的。之后,科学家们就光照如何影响碳纳米管的特性进行了一系列实验,结果发现仅有单层碳纳米管会在光照下自燃。他们还发现,虽然自燃只会在有氧环境下才会出现,但当单层碳纳米管置于惰性气体中时,受光照射它的原子结构也会发生改变。
科学家们指出,单层碳纳米管在闪光灯下会发出爆响,实际上属于光声效应的一种,并不新鲜。其他研究早就发现,有孔的黑色材料在吸收大量光照后,会因内部气体膨胀而产生声响。但低功率光照下的自燃,在其他材料上还没有观察到过。科学家们解释说,这可能与单层碳纳米管特殊的结构有关,这种结构使得闪光灯照射产生的热量无法得到有效扩散,从而导致燃烧现象出现。据估计,闪光灯照射会使碳纳米管内部的温度最高达到1500摄氏度。
单层碳纳米管可在光照下自燃的特性,据认为将会在遥控爆破等领域有用武之地。科学家们说,利用这一特性,将来也许可以制造出新型的光感应点火或触发装置。
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