科技日報訊 美國麻省理工學院科學家近日發(fā)現(xiàn)金屬納米粒子的一種新現(xiàn)象：這些粒子外表似水滴一般，任意變換形狀，同時其內部卻保持著完美穩(wěn)定的晶體形態(tài)。該成果最近刊登在《自然—材料》雜志上。

　　該研究小組由李巨（音譯）教授帶領的國際團隊完成，這項研究可能對納米組件設計有重要意義，例如分子電子電路的金屬觸點。

　　試驗在室溫下進行，所用純銀粒子寬度不足人類頭發(fā)的千分之一。但李巨同時表示，還應在許多不同種金屬上進行類似實驗，因為金屬銀的熔點高達將近962攝氏度，即1763華氏度，在這種情況下，觀測到任何類似液體的現(xiàn)象都顯得“意外”。他同時說，在早年對金屬錫的試驗中，這種新現(xiàn)象就有了蛛絲馬跡，而錫的熔點低得多。

　　據(jù)物理學家組織網近日報道，研究人員用透射電子顯微鏡和原子模型進行細節(jié)成像后發(fā)現(xiàn)，盡管金屬納米粒子的外表看上去似液體般移動，實際上，只有最外層的部分是時刻在移動的，這一部分僅有一到兩個原子的厚度。這些原子外層在粒子表面移動，并在其他地方再次沉淀，于是給人留下了大幅移動的印象，但實際上，在每一個粒子內部，原子都整齊地線性排列，就像墻中磚一樣。

　　“粒子內部是晶狀的，所以只有最外面一到兩個單層才可移動”，李巨說。

　　相反，如果水滴要融化到流動狀態(tài)，所有的晶體結構都要被完全打破，就像一堵墻坍塌成一堆磚。

　　嚴格說來，這些粒子的形變都是擬彈性的，即在壓力解除之后，材料會恢復之前的形狀，就像是一個被擠壓的橡皮球。這種性質與可塑性相反，比如說一堆黏土就可以塑造成任何形狀。

　　這一新發(fā)現(xiàn)承載了許多期待。從已知經驗來看，大多數(shù)材料的機械強度隨著尺寸的減少而增加?！翱傮w而言，體量越小，強度越高。但是在非常小的量級上，材料組件將更加脆弱。”李巨說。從“越小越強”到“小則更弱”，這是一個陡然劇變。

　　李巨說，這一變化在室溫下10納米量級時可發(fā)生。目前微芯片制造商都在努力向這一量級進發(fā)，以縮小電路。若人們跨越了這一門檻，納米組件的強度就會“陡降”。

　　李巨同時表示，該發(fā)現(xiàn)也有助于解釋許多在其他小粒子研究中出現(xiàn)的一系列異?，F(xiàn)象。（毛宇）