英国利用碳纳米管获得迄今最小全息像素精密机械

英国利用碳纳米管获得迄今最小全息像素

英国利用碳纳米管获得迄今最小全息像素 2012： 英国剑桥大学的研究人员在新一期学术刊物《高级材料》上发表报告说，他们利用碳纳米管形成迄今最小的全息像素，从而获取高清晰度的全息影像，这一技术未来有望提升全息图像的视觉感受。碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。具有典型的层状中空结构特征,构成碳纳米管的层片之间存在一定的夹角碳纳米管的管身是准圆管结构，并且大多数由五边形截面所组成。管身由六边形碳环微结构单元组成, 端帽部分由含五边形的碳环组成的多边形结构，或者称为多边锥形多壁结构。是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级、管子两端基本上都封口）的一维量子材料。它主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约为0.34nm，直径一般为2～20nm。由于其独特的结构，碳纳米管的研究具有重大的理论意义和潜在的应用价值，如：其独特的结构是理想的一维模型材料;巨大的长径比使其有望用作坚韧的碳纤维，其强度为钢的100倍，重量则只有钢的1/6;同时它还有望用作为分子导线，纳米半导体材料，催化剂载体，分子吸收剂和近场发射材料等。科学家们还预测碳纳米管将成为21世纪最有前途的纳米材料，以碳纳米管为材料的显示器将是很薄的，可以像招贴画那样挂在墙上。全息影像技术主要指利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像，这种技术曾展现在许多描述未来生活的科幻电影中。

据报告介绍，研究人员利用只有头发丝七百分之一粗细的碳纳米管传导和散射光线，得到了迄今最小的全息像素。通过把许多碳纳米管排列在一块硅片上，研究人员用这些微小的全息像素拼出了“剑桥”这个英文单词的全息图像。

研究人员海德尔·巴特说，像素越小，清晰度就越高，用这种技术得到的全息图像可以达到很高的清晰度。此外，这种技术还可以使得全息图像具有更大的视野。

除了可以提升全息图像的视觉感受外，这种技术还可用于制造高灵敏的全息图像传感器。目标物体在距离、角度，甚至某些成分物质的密度方面发生微小变化，都可以被这种全息图像显示出来。

不过这项技术的应用还需要克服两个困难：一是碳纳米管的成本较高，研究人员正在尝试用氧化锌等材料来代替碳纳米管；二是这项技术现在还只能显示静态的全息图像，研究人员还在探索如何用它显示动态全息图像。

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