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科学家们不断为碳纳米管创造新的用途,这些微小的圆柱体由纯碳组成。今天发表在《自然》杂志上的一篇论文描述了一种由仅10微米长的碳柱制成的温度计。报告称,这种纳米器件可以测量 50 至 500 摄氏度之间的温度,“应该适用于各种微环境中”。
日本茨城县国立材料科学研究所的高义华和坂東義雄用液态镓填充了直径小于 150 纳米的纳米管,形成一维液态镓柱。在较大数量下,液态镓是温度范围最广的金属之一,跨越 30 至 2,403 摄氏度。研究人员确定,纳米级的金属表现出相似的行为,并且管内液体的行为随温度变化可预测地变化。
就像传统温度计中的汞一样,纳米器件中微小的弯月面会随着镓响应温度而膨胀和收缩而上下移动。高义华和坂東義雄认为,新型纳米温度计将把极小系统中的温度测量范围扩展到目前基于电子的设备可以达到的 4 到 80 开尔文范围之外。