跳舞的锡预示纳米发动机 _晶体

锡的晶体在铜的表面缓步而过，不时停下来与表面上相应的部分交换位置，好象是在跳“樟脑舞蹈（camphor dance）”--一种1686年首次观察到的现象。跳舞的锡的发现是《科学》杂志的纳米技术专题中的一个报告，如果研究者们能够利用这种化学运动系统产生动力，它也许预示了一种令人惊奇的高效纳米发动机。根据Andreas K. Schmid及其同事的报告，通过操纵驱动锡晶体越过铜的表面能量，也许可以控制这种运动，从而使合金形成人们所期望的纳米形状（nanoshapes）。其作用过程如下：在室温下沉积到铜表面的锡，在两秒钟之内形成两维晶体团或“岛屿”，它们沿着铜的表面快速移动，拾起铜原子以取代落伍的锡原子。然后，被劫持的铜原子从锡岛屿中被逐出，形成两维的铜-锡合金晶体。这种舞蹈是由于漫游的锡原子被嵌在铜中的锡原子所排斥而产生的，并且“可以被看作是纳米发动机的直接观察”，Flemming Besenbacher和Jens K. Noskov在一篇相关的评述文章中这样写到。锡岛每千克重量可以提供大约0.3马力的功率。相比较而言，一辆汽车功率-重量之比大约为0.1马力/千克；也就是说，在理论上，这种纳米发动机效率更高。