什么是量子线(Quantum Wire)？
量子线是一种电缆或电线，其功能通常与铜线相似，但由特定元素的纳米管制成，通常是碳。量子线通常是导体，但也可以作为绝缘体或半导体制造。这些电线是电线功能的理想选择，也是宇宙飞船上使用的理想材料，因为它们比金属导线更...
量子线是一种电缆或电线，其功能通常与铜线相似，但由特定元素的纳米管制成，通常是碳。量子线通常是导体，但也可以作为绝缘体或半导体制造。这些电线是电线功能的理想选择，也是宇宙飞船上使用的理想材料，因为它们比金属导线更小、更轻。然而，它们的生产成本很高。
金属量子线有镍和金两种。纳米管人造微管的直径为1纳米，相当于十亿分之一米。相比之下，人类一根头发的直径是纳米的1000倍。纳米管不仅用于制造量子线，还用于各种科学领域，包括医学研究。1991年发现的纳米管是用激光照射纯物质（如碳）制成的。最初，这是一个漫长的过程，许多潜在的纳米管因不符合尺寸要求而被丢弃，但是，到1996年，莱斯大学的研究人员已经完善了一种制造尺寸合适的纳米管的工艺。纳米管必须以链的形式连接或扭曲在一起，才能形成量子线，量子线的导电率比最好的金属导电体铜线高。理论上，量子线的重量是铜的六分之一金属量子线可以用镍（Ni）或金（Au）制成。这些金属量子线在很大程度上仍处于实验阶段，但在电子学和光学领域有着广泛的用途。然而，最科学的量子线可能是由碳纳米管制成的量子线2005年，赖斯大学利用美国国家航空航天局（NASA）1100万美元的资助，对用碳纳米管制作量子线进行了广泛的研究。计划于2010年完成，赖斯大学的任务是制造足够长的量子线用于宇宙飞船。由于量子线更轻、更高效，美国宇航局和其他科学家认为量子线有助于宇宙飞船飞得更远，因为每多出一磅就要花费更多的燃料。然而，科学家们在生产足够长的碳纳米管来制造长长度的导线时遇到了问题，由于需要一种非常特殊的纳米管形状，称为"扶手椅"，将其扭曲成电线。2005年，只有2%的纳米管具有正确的使用形状。然而，截至2010年，莱斯大学的研究人员在解决这一问题上取得了相当大的进展，但仍需进行更多的研究。
金属量子线有镍和金两种。纳米管人造微管的直径为1纳米，相当于十亿分之一米。相比之下，人类一根头发的直径是纳米的1000倍。纳米管不仅用于制造量子线，还用于各种科学领域，包括医学研究。1991年发现的纳米管是用激光照射纯物质（如碳）制成的。最初，这是一个漫长的过程，许多潜在的纳米管因不符合尺寸要求而被丢弃，但是，到1996年，莱斯大学的研究人员已经完善了一种制造尺寸合适的纳米管的工艺。纳米管必须以链的形式连接或扭曲在一起，才能形成量子线，量子线的导电率比最好的金属导电体铜线高。理论上，量子线的重量是铜的六分之一金属量子线可以用镍（Ni）或金（Au）制成。这些金属量子线在很大程度上仍处于实验阶段，但在电子学和光学领域有着广泛的用途。然而，最科学的量子线可能是由碳纳米管制成的量子线2005年，赖斯大学利用美国国家航空航天局（NASA）1100万美元的资助，对用碳纳米管制作量子线进行了广泛的研究。计划于2010年完成，赖斯大学的任务是制造足够长的量子线用于宇宙飞船。由于量子线更轻、更高效，美国宇航局和其他科学家认为量子线有助于宇宙飞船飞得更远，因为每多出一磅就要花费更多的燃料。然而，科学家们在生产足够长的碳纳米管来制造长长度的导线时遇到了问题，由于需要一种非常特殊的纳米管形状，称为"扶手椅"，将其扭曲成电线。2005年，只有2%的纳米管具有正确的使用形状。然而，截至2010年，莱斯大学的研究人员在解决这一问题上取得了相当大的进展，但仍需进行更多的研究。
- 发表于 2020-09-02 15:21
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