什么是量子線(Quantum Wire)？
量子線是一種電纜或電線，其功能通常與銅線相似，但由特定元素的納米管制成，通常是碳。量子線通常是導體，但也可以作為絕緣體或半導體制造。這些電線是電線功能的理想選擇，也是宇宙飛船上使用的理想材料，因為它們比金屬導線更...
量子線是一種電纜或電線，其功能通常與銅線相似，但由特定元素的納米管制成，通常是碳。量子線通常是導體，但也可以作為絕緣體或半導體制造。這些電線是電線功能的理想選擇，也是宇宙飛船上使用的理想材料，因為它們比金屬導線更小、更輕。然而，它們的生產成本很高。
金屬量子線有鎳和金兩種。納米管人造微管的直徑為1納米，相當于十億分之一米。相比之下，人類一根頭發的直徑是納米的1000倍。納米管不僅用于制造量子線，還用于各種科學領域，包括醫學研究。1991年發現的納米管是用激光照射純物質（如碳）制成的。最初，這是一個漫長的過程，許多潛在的納米管因不符合尺寸要求而被丟棄，但是，到1996年，萊斯大學的研究人員已經完善了一種制造尺寸合適的納米管的工藝。納米管必須以鏈的形式連接或扭曲在一起，才能形成量子線，量子線的導電率比最好的金屬導電體銅線高。理論上，量子線的重量是銅的六分之一金屬量子線可以用鎳（Ni）或金（Au）制成。這些金屬量子線在很大程度上仍處于實驗階段，但在電子學和光學領域有著廣泛的用途。然而，最科學的量子線可能是由碳納米管制成的量子線2005年，賴斯大學利用美國國家航空航天局（NASA）1100萬美元的資助，對用碳納米管制作量子線進行了廣泛的研究。計劃于2010年完成，賴斯大學的任務是制造足夠長的量子線用于宇宙飛船。由于量子線更輕、更高效，美國宇航局和其他科學家認為量子線有助于宇宙飛船飛得更遠，因為每多出一磅就要花費更多的燃料。然而，科學家們在生產足夠長的碳納米管來制造長長度的導線時遇到了問題，由于需要一種非常特殊的納米管形狀，稱為"扶手椅"，將其扭曲成電線。2005年，只有2%的納米管具有正確的使用形狀。然而，截至2010年，萊斯大學的研究人員在解決這一問題上取得了相當大的進展，但仍需進行更多的研究。
金屬量子線有鎳和金兩種。納米管人造微管的直徑為1納米，相當于十億分之一米。相比之下，人類一根頭發的直徑是納米的1000倍。納米管不僅用于制造量子線，還用于各種科學領域，包括醫學研究。1991年發現的納米管是用激光照射純物質（如碳）制成的。最初，這是一個漫長的過程，許多潛在的納米管因不符合尺寸要求而被丟棄，但是，到1996年，萊斯大學的研究人員已經完善了一種制造尺寸合適的納米管的工藝。納米管必須以鏈的形式連接或扭曲在一起，才能形成量子線，量子線的導電率比最好的金屬導電體銅線高。理論上，量子線的重量是銅的六分之一金屬量子線可以用鎳（Ni）或金（Au）制成。這些金屬量子線在很大程度上仍處于實驗階段，但在電子學和光學領域有著廣泛的用途。然而，最科學的量子線可能是由碳納米管制成的量子線2005年，賴斯大學利用美國國家航空航天局（NASA）1100萬美元的資助，對用碳納米管制作量子線進行了廣泛的研究。計劃于2010年完成，賴斯大學的任務是制造足夠長的量子線用于宇宙飛船。由于量子線更輕、更高效，美國宇航局和其他科學家認為量子線有助于宇宙飛船飛得更遠，因為每多出一磅就要花費更多的燃料。然而，科學家們在生產足夠長的碳納米管來制造長長度的導線時遇到了問題，由于需要一種非常特殊的納米管形狀，稱為"扶手椅"，將其扭曲成電線。2005年，只有2%的納米管具有正確的使用形狀。然而，截至2010年，萊斯大學的研究人員在解決這一問題上取得了相當大的進展，但仍需進行更多的研究。
- 發表于 2020-09-02 15:21
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