科學家開發打破常規的新材料 表現得像“導電的培樂多彩泥”

科學家們在研究一類實驗性材料時取得了突破性進展，可能塑造出新一代的電子裝置。

研究人員的創造被比喻為一種導電的"橡皮泥"，可以很容易地塑形，他們說這種方式結合了兩種特性，無法從理論上解釋。

導電的材料，如鋁、銅或其他金屬，往往有一些共同點。它們由整齊的原子或分子排成緊密的配置組成，這被認為是允許電子在材料中自由移動的關鍵。

芝加哥大學的研究人員謝佳澤（音譯）一直在探索其他可能性。他正在試驗基於碳和硫分子串的材料，其中穿插著鎳原子，併產生了一些意想不到的結果。令他和團隊驚訝的是，這種材料竟然是一種非常有效的電導體，並且能夠在一系列惡劣的條件下保持其效能。

謝佳澤說：“我們對它進行了加熱、冷卻，將它暴露在空氣和溼度中，甚至將酸和鹼滴在它身上，但都沒有發生任何變化。”

該材料的導電能力似乎與其無序的分子結構相沖突。經過測試和模擬，研究人員認為這是由於一種類似千層餅的結構，其中材料形成了像面片一樣的層，這使得電子可以在水平和垂直方向上移動，即使這些層旋轉時不對齊。

“從基本情況來看，這不應該能夠成為一種金屬，”資深作者 John Anderson說。“沒有一個堅實的理論來解釋這個。”

科學家們說，這種導電材料是前所未有的，因為它既能柔韌又能導電，Anderson將其比作“導電的培樂多彩泥——你可以將其壓扁，它就能導電。”

透過化學處理，科學家們已經能夠用有機材料製作導體，這些材料更容易加工，並提供一些靈活性，但它們的導電性通常在高溫或暴露於溼氣時減弱。有了承受這些因素的能力，科學家們相信他們已經為一類新的導電材料奠定了基礎。

Anderson表示：“原則上，這為設計一類全新的導電材料開闢了道路，這些材料易於成型，在日常條件下非常堅固。”

對它有利的事實是，這種材料可以在室溫下製造，不像金屬或典型的導體材料需要熔化成各種形狀以適應不同的電子裝置。而且該團隊希望透過實驗不同的形式和功能來進一步擴大其能力。

謝佳澤說：“我們認為我們可以使它成為二維或三維的，使它成為多孔的，甚至透過新增不同的連線物或節點引入其他功能。”

這項研究發表在《自然》雜誌上。