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光扭曲物质?! 科学家大感惊奇

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【大纪元4月12日讯】(大纪元记者易德正综合编译)据一项新的研究报告指出,能够扭曲物质,科学家们已经观察到奈米粒子受到光扭曲的现象。这是光学上的重要发现,可用以研发与各种技术有关的新材料。

物质能扭曲 反之亦然?

科学家们知道物质可以导致光的弯曲,利用棱镜与眼镜就可以轻易地做到。二零零九年三月,美国加州大学伯克利分校教授张翔及其同事,已研发出两种光弯曲材料,可使人类肉眼无法看到三维空间的物体。他们研究的材料被称为“超材料”,这种新材料让《哈利波特》中的“隐形斗篷”由理论走向现实。

但是反向的现象,也就是光扭曲物质的现象,直到最近才被发现。

同电性粒子相斥 导致奈米粒子扭曲

研究人员在暗室中将许多的奈米(nanometer)粒子束成一个粒子带(一奈米等于十亿分之一米)。一开始粒子带是平的,在光照之后,奈米粒子带变成了螺旋状。

研究中用光照于硫化镉表面做实验。一开始,硫化镉表面有一层薄薄的电子,但当光子击中表面的奈米粒子时,电子被激发,引起化学反应,让整个硫化镉的表面的负电性更强。因为两个同电性的粒子会互相排斥,因此表面的奈米粒子开始剧烈地互相排斥。

美国密西根大学(University of Michigan)工程师尼可拉斯‧卡多夫(Nicholas Kotov)表示:“过程中,因为表面奈米粒子之间的排斥现象,产生了极大的压力;为了释放这个压力,粒子带自己扭曲了。”

他说:“这个过程就像我们在拆圣诞礼物时,如果我们很用力拉礼物上的缎带,那么它会从原本很平整的状态变成螺旋状。”

光学上的重要发现

这项发现相当新颖,研究团队一开始还很怀疑此结果。卡多夫说:“老实说,我们花了三年半的时间去厘清研究结果,了解光子是如何改变比分子大1,000倍的刚体结构。”

卡多夫并表示,这种螺旋结构是光学上相当重要的发现,有助于研发与众多技术有关的新材料。

这项研究发表于3月份的《科学》(Science)期刊上。
(http://www.dajiyuan.com)

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2010-04-12 1:28 PM
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