記者昨天從中科院獲悉，該院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所最新研制出的超薄納米材料有望制成超高精度傳感器，有望“傾聽”到黑洞合并瞬間釋放出響徹宇宙的引力波。
原子是人類目前能夠“操作”的物質(zhì)極限。人類不僅可以通過(guò)電子“看到”單個(gè)原子，甚至可以操控單個(gè)原子，其操作精度已經(jīng)達(dá)到1納米以下。但尚不能“游刃有余”的組裝原子。
精密的定位和驅(qū)動(dòng)依賴致動(dòng)器，而致動(dòng)器的核心之一為壓電材料。這種材料可通過(guò)外加電壓，獲得細(xì)微形變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高精度驅(qū)動(dòng)；反其道而行之，可應(yīng)用于高精度的應(yīng)變、位移與定位的傳感器。實(shí)現(xiàn)亞原子尺度的超高精度定位極具挑戰(zhàn)。日前，中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所研究員張珽團(tuán)隊(duì)與國(guó)外科學(xué)家聯(lián)手，通過(guò)化學(xué)氣相沉積法，制備出高質(zhì)量硫化鎘超薄納米片薄膜，并通過(guò)掃描探針顯微鏡等原位表征技術(shù)，發(fā)現(xiàn)硫化鎘超薄納米片的種種優(yōu)異性能。這一研究成果，有望為構(gòu)筑超高精度的驅(qū)動(dòng)器及新型高靈敏壓力、位移和應(yīng)變傳感器奠定重要理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
科研人員解釋，儀器的精度決定了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)知極限。為一窺原子，需要利用壓電材料在亞原子精度上移動(dòng)探針；為驗(yàn)證小尺度下萬(wàn)有引力的平方反比關(guān)系，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)部件精確定位感知；甚至為了“傾聽”黑洞的合并瞬間釋放出的響徹宇宙的引力波，需要對(duì)無(wú)數(shù)元件進(jìn)行組裝定位驅(qū)動(dòng)，消除掉一絲一毫的機(jī)械偏差。高性能的超薄壓電材料對(duì)于制造高精度傳感器、先進(jìn)機(jī)電元件大有助力，甚至能改變?nèi)祟悓?duì)世界的認(rèn)知。
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