第26章 製作納米材料(一)(2 / 2)

“第一步是取得實驗材料的顆粒,大少以直徑1毫米為宜。”董秋弘嘴上在講解,手又在智能屏幕上操作起來。小工廠內,機械臂把粉碎機中的石墨晶體顆粒收集起來備用,隻從中提取了幾個個白米體積那麼大的石墨晶體顆粒放入一個小盒子,通過管道送到了楊問天他們所在的實驗台旁的牆壁上的一個輸出口中。

“去把實驗材料拿來。”董秋弘揮了揮手,楊問天乖巧地從椅子上落到地麵,把牆壁上輸出口中的實驗材料取了下來,放到實驗台上。

“現在我們把石墨晶體顆粒,分別放進掃描隧道顯微鏡的操作平台中。”操作平台是個小型的可密閉容器,董秋弘從小盒子中用鑷子夾了一個石墨晶體顆粒放在一個載片上,再打開操作平台的容器,小心地把載片放入其中固定好,再密閉好容器。

“不同的物質元素,提取納米材料的環境要求是不同的,有的可以在常溫下進行有的卻需要在低溫下進行,有的甚至要求在接近絕對零度的超低溫下進行。”董秋弘示範了一次放實驗材料後,就指導楊問天動手弄好另一個載片,並把它放入旁邊那張實驗台上的掃描隧道顯微鏡的操作平台中,才接著說:“因為溫度越低,物質分子、原子、電子的運動幅度就越低,這有利於對其進行精確的分割提取。”(注意:絕對零度可不是指普通的攝氏零度。)

“現在我們就嚐試在零下10攝氏度,對石墨晶體進行納米級別的分割提取。”董秋弘說完後,就示意楊問天觀看智腦屏幕,而自己則把眼睛靠到掃描隧道顯微鏡的觀察鏡上,並操作起來。楊問天抬起小腦袋,認真地注視著屏幕畫麵的變化。

“現在我們先把顯微鏡的鏡頭探針對準石墨晶體顆粒,再調整焦距,分辨率調整到50微米。”隨著董秋弘調節掃描隧道顯微鏡,智腦屏幕上的畫麵不斷改變,由宏觀層次進入微觀層次,“一般情況下,50微米的分辨率就能夠令我們觀察到物質的原子級別的初步情況,觀察物質內部的分子結構。”

“但是我們實驗的目的是提取納米材料,低於100納米以下的物質才叫納米材料。”智腦屏幕的圖像雖然是同步的,但董秋弘還是讓楊問天靠在觀察鏡進行直觀觀察了一會後,才繼續調整顯微鏡的分辨率,直至顯示出100納米的微觀情況。

“我們提取納米材料,是靠鏡頭上的納米探針直接進行物質分割及提取的,其過程有點像外科內窺鏡手術,但要求比其還要精細得多。”董秋弘略微講述了一下分割提取材料的動作要領,就再次操作起來,“現在先把石墨晶體顆粒分割成100納米的等分。我們隻需要做一個準確的分割示範動作就行了,然後讓智腦根據動作參數進行連續分割。”

“第一下切割一邊沒有太大難度,關鍵是第二下的切割。”董秋弘一邊通過觀察鏡看著微觀狀態下的石墨晶體情況,一邊右手手動微調鏡頭探針,感覺狀態良好後,才用鏡頭探針做了第一下物質分割動作,馬上又快速地分割了第二次,然後用鏡頭探針對分割出來的物質進行聶取,提取了出來。

“年紀逐漸老了,這手的靈敏性也有所下降。”董秋弘這次分割提取的是10納米大小的石墨晶體材料,看上去很容易實質上並沒有那麼簡單,這可是他二十多年來千錘百煉後的結果。旁邊實驗台上的那台智腦已經同步記憶了董秋弘的動作參數,董秋弘給那台智腦下達命令後,該掃描隧道顯微鏡在智腦的操作下進行了連續的分割提取動作,在一毫米的石墨晶體顆粒上連續提取了100份直徑為10納米的石墨晶體粉末。

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