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钻石也非恒久远,激光就能削钻石

2018-6-2 11:46:34      点击:


  紫外激光已经可以一颗原子一颗原子地分解钻石,这项突破性技术对于量子计算机和其他金刚石科技领域具有影响。


  澳大利亚的研究人员将他们的研究发表在《自然通讯》期刊上。研究作者之一,澳大利亚麦考瑞大学光子研究中心副教授Richard Mildren说他们是在研发金刚石激光时发现了头绪。他说在这些设备中激光光束穿透金刚石,金刚石在系统中起到了类似引擎的作用。
  Mildren说设备运行了一段时间后,金刚石激光停止了工作。通过对系统的检查,研究人员发现金刚石切面在使用过程中受到侵蚀,最终破坏了激光光束的光路。
  Mildren说他们在研究发生原因的过程中,团队发现了紫外激光能够剥离单个金刚石原子。他说利用现有的尖锐显微级别针头已经能够实现对单个原子的改动。不过该技术目前只对于连接疏松原子容易移动的材料才能起效。
通过使用激光,研究人员能够操纵金刚石里的单个碳原子,而我们知道,金刚石的碳原子的结合方式是非常牢固的。
  Mildren说:“我们都知道激光具有精确的小尺度切割和钻孔能力,但是在原子级别激光向来是出了名的解析度差。但是如果能提高激光的解析度,在原子级别使用激光的可能性就很大了。”Mildren认为高解析度激光在数据存储、量子计算机和纳米传感器等未来纳米级别设备上有重要意义。

  之所以采用紫外激光,因为该工艺不会产生热量——因为热量会限制激光进行微小精准切割的能力。Mildren和他的同事已经能够操纵原子在金刚石里“画”出直径约10-20纳米的分子大小结构。
  Mildren承认目前他们也不确定这项新技术具体是什么原理,不过已经开始努力更深入地理解该技术,以及这项技术运用于其他材料是否可行。