第27章 製作奈米材料（二）

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“楊問天，你知道為什麼現在讓你們這些還不滿10歲的兒童來做奈米材料的實驗嗎？”董秋弘在智腦操作旁邊的一臺掃描隧道顯微鏡時，向楊問天發問。 “我知道，搞科研，從娃娃抓起！”楊問天歪著頭，很快就想出了一個自認為正確的答案。 “你只答對了一半。”聽到楊問天童音中帶著自信語氣的回答，董秋弘嚴謹的面上露出了一絲笑容，“另一半的原因，是小孩子的手感要比成年人的靈敏。雖然可以藉助儀器來觀察原子級別的微觀世界，但是卻不能在做實驗時藉助儀器來提高人手感的靈敏度。要知道普通人手指輕輕擺動一下，其範圍就超過一毫米，要想用人手控制鏡頭探針做一個百萬分之一毫米即1奈米的切割動作，十個人中也難有一個人能夠做到。” “用智腦來控制不就解決問題啦，用得著這麼費力嗎？”楊問天看了看旁邊實驗臺上在智腦指揮下正在工作的掃描隧道顯微鏡，把雙手抱在腦後面，不以為然地回答。 “古語云，人力有時窮。而智腦也是人腦設計出來的工具，它也不能無中生有地執行人類連資料也給不出程式也編不了的動作。”董秋弘搖了搖頭，頗有深意地說到：“現在我們使用的實驗資料大多數是前人經過不懈努力得來的。作為當代科研人員，我們必須在前人的基礎上有所突破，實現前人未曾實現的壯舉，這才不枉此生。” “導師的話，學生受教了。”楊問天的思維能力是驚人的，董秋弘的一番發自肺腑的說話，引起了他的共鳴，也少有地慎重地點了點頭，心裡有了一些啟迪和認知。 “現在讓我們接著來進行一次奈米材料的迴路架構實驗。”董秋弘是個實幹型的科學家，大道理說的不多，輕輕拍了拍楊問天的肩膀，示意他一起走到旁邊已經完成工作指令的那臺掃描隧道顯微鏡旁，對這臺顯微鏡進行人手操作。 “看清楚，這邊的是未分割的原材料，這邊的是分割提取出來的奈米材料。”董秋弘手動地調整掃描隧道顯微鏡的解析度，先用普通的100倍放大來觀察載片上的情況，再逐漸加大解析度。楊問天透過智腦螢幕上顯示的影象，看見載片上的石墨晶體顆粒上缺了微不足道的一小角，而旁邊是一堆分割下來的碎末。 “現在我將在100奈米解析度下，利用這些直徑10奈米的石墨晶體材料，擺出兩個漢字，以此示範如何架構奈米迴路模型。”一邊提示楊問天注意觀看智腦螢幕的變化，董秋弘一邊操作起掃描隧道顯微鏡。 “導師說得沒錯，這和砌積木玩拼圖沒有多大區別。”楊問天頗有興趣地看著智腦螢幕中董秋弘的實驗示範。只見鏡頭探針，把10奈米大小的石墨晶體一個又一個地吸附起來，又逐一地擺放在載片的空白處。‘華夏’兩個漢字慢慢地一點一點地出現在楊問天的眼前，楊問天又天真地拍著手說到。 “你也不用給我鼓掌，這只是用來練練手的罷了。”董秋弘又笑了笑搖了搖頭，為楊問天示範瞭如何從掃描隧道顯微鏡的操作平臺容器中小心取出載片的動作，並對載片上取得的奈米材料進行了儲存，把實驗的過程進行了資料記錄。 “好，這次我再給你示範一次，分割提取直徑大小為1奈米的銅元素奈米材料，並構建一個基於該材料的能使用的奈米導電迴路。”董秋弘雙手在把兩臺掃描隧道顯微鏡重置後，雙手搓了搓又著手準備下一個實驗，“對於優秀的科學家來說，能手動製作1奈米的材料也僅僅是起碼的要求。使用智腦及機械來自動製作雖然方便，但作為科學家不能過於依賴智腦和機械，技術的突破還需要靠人腦和雙手。” 第二個實驗的步驟同第一個實驗的步驟基本相同，不同之處在於這次董秋弘需要手動切割提取1奈米而不是10奈米的銅奈米材料。而且這次製作出銅奈米材料後，不再用這些材料來擺文字，而是用它來精心地構建奈米導電迴路。 “簡單地說是用這些銅奈米材料，搭建一臺微型的機器。”這次提取的奈米材料數量多達一千份，董秋弘全神貫注地進行著鏡頭探針的操縱，如一個建築師又像一個鑄造師，把這些奈米材料按照一定的規律排列及疊堆起來，逐漸形成一個如電路板一般的奈米模型。 “看，這是一種比較基本的奈米導電迴路，現在我們來試一試傳輸一些微電流到這個奈米迴路上。”董秋弘導師對奈米迴路模型進行了一些修正後，再對其進行一必要的冷卻及固定後，才進行下一步的操作。 “電流竟然在這個模型上不停地流動，嗯，好像還產生了一些奇特的現象。”楊問天這時被智腦螢幕上奈米迴路通電的一幕吸引住了，一邊看一邊嚷嚷著。 “是導電效應和磁場效應，這是一種銅奈米材料的簡單應用。”董秋弘停下了手頭的操作，也抬頭看著智腦螢幕，耐心地給楊問天講解。本小章還未完，請點選下一頁繼續閱讀