全世界對石墨烯等薄原子材料（liào）研究的熱情
全（quán）世界對石墨烯等薄原子材料（liào）研究的熱情（qíng）
在全球對石墨烯等原子薄材料的狂熱中（zhōng），一（yī）個領域沒有係統的分析——盡管這一信息對於許多潛在的應用至（zhì）關重要，包（bāo）括海水淡化、DNA測序、量子通信設備和計算係統。
麻省理工（gōng）學院的（de）研究人員現在通（tōng）過創建（jiàn）一個精確尺寸（cùn）和形（xíng）狀的（de）目錄來解決（jué）這（zhè）個問題，當從原子晶格中移除一定數量的原子時（shí），最有可能（néng）被觀（guān）察到（dào）（理論（lùn）上更（gèng）可行（háng））。研究生Ananth Govind Rajan、化學工程教授Daniel Blankschtein和M.在（zài）麻省理工學院、洛克（kè）希德馬丁空間學院和牛津大學的《自然（rán）材料雜（zá）誌》上發表了另外四篇論文。
Strano說，這（zhè）是石墨烯領域中一個長（zhǎng）期存（cún）在的問題，我們稱之為具有納米孔的同分異構體的分（fèn）類。他說，對於那些想使用石墨烯或類似的二維片狀材料進行化學分離或過（guò）濾應用的人來說（shuō），我（wǒ）們隻需要了解可能存在的原子缺陷的類型，我們已（yǐ）經知道了。從來沒有見過比這更（gèng）多的人。
例如，布蘭克施泰因（yīn）指出，從石墨烯的六（liù）角形雞絲陣列中（zhōng）隻移除八個連續的碳原（yuán）子，所（suǒ）產生的孔（kǒng）可能有66個不同的可能形狀。當（dāng）移除的（de）原子數量增加到12個時（shí），可能形狀的數量（liàng）跳到3226個，移除的（de）原子30個，可能有4000億個。事實上，這些形（xíng）狀（zhuàng）中隻有少（shǎo）數是被發現的，因此預測實際發生（shēng）的形狀的能力對於研究人員來（lái）說是非常有用（yòng）的。
Strano說，事（shì）實上（shàng），由於（yú）缺乏（fá）關於哪些洞是真正形成的信息，所以它是這樣做的，因為它將你模擬的東（dōng）西與實（shí）驗室中實際可測量的東西斷開。他說，這個實際可能形狀的新目錄將使為特定（dìng）目的搜索材料（liào）更容易管理。
Strano說，分析的能力取決於許多以前沒有的（de）工具。10年前你還不能解決（jué）這個問題。但是現在，研（yán）究人員利用（yòng）化學（xué）圖論、精確的電子結構計算和高分辨率掃描電子顯微鏡等工具（jù），捕捉到了顯示單個原子
研究小（xiǎo）組稱這些空穴為晶（jīng）格（gé）反分子，並根據被移除的原子的形狀來描述它們。這是第一次（cì），這種方法為描述這些複雜形狀的整個集合提供了一個簡單而連貫的框架。Govind Rajan說，在過去，如果你談論的是材（cái）料中的孔，那麽他補充道：沒（méi）有辦法（fǎ）識別（bié）出具體的孔。一旦人們開始更頻繁地製造這些孔，最好有一個命名約定來識（shí）別它們。
Strano解釋說，這個新目錄有助於打開潛在的應用程序。缺陷是好的和壞的。有（yǒu）時你想阻止它們，因（yīn）為它們削弱了材料，但有時（shí）你想製造它們並控製它們的大小和形狀（zhuàng），例（lì）如過濾、化學處理或DNA測序，隻有特（tè）定（dìng）的分子才能通過另一個應用可能是量子計算或通信設備，在這些設備（bèi）中，特定大小和形狀的孔被調整為發射特定顏色和能級的光子。
Govind Rajan說（shuō），除了對材料的機械性能有影響外，空穴還影響電子、磁性和光學性能。
Strano預測這項工作將是研（yán）究二維（wéi）材料缺陷的一個有價值的工具，因為它將使研究人員能夠找到有前途的（de）缺陷類型，而無需（xū）根據（jù）理論上可能出現的無數形狀對其進行分類，這些形狀是不可能形（xíng）成的。
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