范德比尔特大学 从透射电镜看金属有机物的原子结构
信用:自然(2020)
DOI: 10
1038/s 14586-019-1871-2 塑料、玻璃和凝胶，也被称为大块无定形材料，是我们所有人的日常用品
但对研究人员来说，这些材料长期以来一直是科学谜——特别是当涉及到它们的原子构成时，缺乏在大多数固体中发现的严格有序的晶体结构，如金属、钻石和盐
尽管科学界普遍认为原子是连续的随机网络，但一个长期存在的基本问题是:非晶材料是真正连续的随机网络，还是它们内部嵌入了纳米晶体？ 现在，我们终于有了答案——这要归功于一项新的研究，该研究详细描述了第一个成功的实验——生长、原子分辨率成像和研究二维无定形碳的特性
这篇论文今天发表在《自然》杂志上，由一个国际研究团队发表，其中包括范德比尔特大学物理学和工程学的杰出教授索克拉特斯·潘特里德斯
潘泰利德斯说:“由于这种单层材料的发现，我们第一次能够证实无定形结构的组成是一个包含纳米晶体的随机网络，这为原始争论的一面提供了有力的证据。”
“但这部作品不仅提供了答案；它展示了一种物理的二维碳材料，不同于广受赞誉的石墨烯，在我们的未来有着潜在的应用前景
" 据潘泰利德斯称，这种材料的未来设备应用可能包括未来计算机中磁性硬盘的防腐蚀屏障和电池中的集电器电极
新加坡国立大学的研究人员创造了世界上第一个原子级薄无定形碳膜
与晶体不同，非晶结构具有变化很大原子间距离
这是因为五、六、七和八碳环在平面碳网络中的随机排列，导致键长和键角的广泛分布
学分:新加坡国立大学 由于研究人员面临的长期技术问题，有关非晶材料成分的问题持续了多年，其中包括小规模显微术的局限性，这种局限性使物理学家无法在原子尺度上精确成像三维非晶材料
虽然研究人员能够准确地成像非晶单层，但这种单层直到现在都是通过使用高能电子束来无序化结晶单层来制造的
由新加坡国立大学巴巴罗斯·伊利马兹领导的团队培育的第一个稳定的无定形碳单层，由日本筑波科学城的石田和彦·苏那加小组成像，使这些问题成为过去的问题
作为一名理论物理学家，潘泰利德斯教授与新加坡和东京的团队远程合作，整合实验数据、理论基础和计算结果
孙那加集团的博士后林俊浩是潘特列德斯的前研究生，他进行了关键的显微镜检查
范德比尔特博士后研究员王云鹏构建了一个合适的模型并进行计算
该生长方法使用冷衬底，并使用激光以可控方式提供能量，产生可再现的单层膜，并导致对原子排列和电、机械和光学特性的新认识
由于该团队的成功开发和发现，这种可重复的方法为研究其他无定形二维材料的生长打开了大门
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