煤(mei)炭也可(ke)用(yong)作(zuo)研發(fa)電(dian)子(zi)產(chan)品

麻(ma)省理工學(xue)院(yuan)科(ke)研人(ren)員認(ren)為，煤炭具有(you)特殊(shu)的分子(zi)結(jie)構(gou)，可以作(zuo)為制造太(tai)陽(yang)能板、電池(chi)或電(dian)子(zi)設(she)備的基(ji)本(ben)材(cai)料。應(ying)該換(huan)壹(yi)個角(jiao)度看(kan)待(dai)煤炭了，而不是將其作(zuo)為燃料付之壹(yi)炬。

為了展示(shi)這(zhe)種傳(chuan)統(tong)上被(bei)視(shi)為低(di)技術(shu)的材(cai)料具(ju)有(you)廣闊的高(gao)科技(ji)應(ying)用前景，該(gai)校材(cai)料科(ke)學(xue)與工程(cheng)系研究(jiu)人(ren)員傑(jie)弗裏·格羅(luo)斯(si)曼與其他同(tong)事成(cheng)功地(di)用(yong)煤(mei)炭研制出壹(yi)種電(dian)加(jia)熱裝(zhuang)置。這(zhe)種(zhong)裝置可(ke)用(yong)於汽車玻(bo)璃(li)和飛機(ji)機(ji)翼的除霜，或者(zhe)作(zuo)為生物醫學(xue)植(zhi)入物的壹(yi)部分。

天然(ran)煤(mei)炭的種(zhong)類(lei)眾多(duo)，而且它們之間(jian)的導電(dian)性能zui多(duo)相(xiang)差1000萬(wan)倍。這意味著，如(ru)果提(ti)供足(zu)夠(gou)多(duo)種(zhong)類(lei)的煤(mei)炭，科研人(ren)員可(ke)以利用它們的電(dian)子(zi)特性制造出(chu)*的電(dian)子(zi)元(yuan)件。

但(dan)這項(xiang)工作(zuo)的挑戰(zhan)之(zhi)壹(yi)在於如何對煤(mei)炭進行加(jia)工。經(jing)過探(tan)索(suo)，研究(jiu)人(ren)員設(she)計(ji)出壹(yi)種方(fang)法(fa)：先(xian)把(ba)煤(mei)炭研制成粉(fen)末，然(ran)後(hou)將其放到溶(rong)液(ye)中(zhong)溶解(jie)，zui後(hou)使(shi)其沈(chen)澱(dian)在(zai)基(ji)片上並形成薄膜(mo)。利(li)用這種方(fang)法(fa)，他(ta)們(men)深(shen)入地對(dui)煤(mei)炭薄膜(mo)進行了測試(shi)並用來(lai)制造電(dian)子(zi)原(yuan)件。研究(jiu)人(ren)員發(fa)現(xian)，通過(guo)調(tiao)整(zheng)對煤(mei)炭進行加(jia)工時(shi)的溫度(du)，可以改(gai)變(bian)煤炭薄膜(mo)的光學(xue)和電子(zi)特性並達到他(ta)們(men)想要(yao)的效(xiao)果。在發(fa)表於《納米快報》期刊(kan)的研究(jiu)報告中(zhong)，他們(men)還詳細(xi)介(jie)紹(shao)了4種不(bu)同(tong)的煤(mei)炭(無煙(yan)煤炭、褐煤(mei)炭和兩(liang)種(zhong)煙(yan)煤炭)薄膜(mo)的化(hua)學(xue)、電子(zi)和光學(xue)特性。

科研人(ren)員表示，從(cong)煤炭的天然(ran)化(hua)學(xue)特性這壹(yi)角度(du)對其進行應(ying)用具有(you)廣闊的前景。壹(yi)是它們在自(zi)然界(jie)含量(liang)豐富，比較(jiao)廉(lian)價(jia);二是加(jia)工過(guo)程簡單，成(cheng)本(ben)較(jiao)低(di)。與之相(xiang)比，電(dian)子(zi)芯片的重(zhong)要(yao)材(cai)料——矽(gui)雖然(ran)在(zai)自(zi)然界中含(han)量也很(hen)豐(feng)富，但(dan)它需要提(ti)純(chun)到99.99%以(yi)上(shang)才能(neng)用(yong)於電子(zi)產(chan)品。

美(mei)國坦普(pu)爾大(da)學(xue)機械工(gong)程學(xue)副教(jiao)授(shou)任申(shen)強(qiang)評價(jia)說，新(xin)的研究(jiu)有助加(jia)深人(ren)們對(dui)天然(ran)煤(mei)炭應(ying)用潛能(neng)的理解(jie)，它意味著(zhe)直接(jie)從天然(ran)煤(mei)炭中開(kai)發(fa)碳納米材(cai)料的重(zhong)大(da)進展。