【眼见为实：电子真能像水一样流动】像水一样流动的电子（艺术图） 。
图片来源：以色列魏兹曼科学研究所
很长时间以来 ， 科学家就预测 ， 电子可像水一样流动 ， 但电子的这种行为一直未被观察到 。 现在 ， 以色列科学家在最新一期《自然》杂志刊文称 ， 他们首次观测到电子的这一奇特行为 ， 这一最新研究有望催生低功率电子设备 。
魏兹曼科学研究所的沙哈尔·伊拉尼教授说：“理论表明 ， 液态电子可以做到其他类电子做不到的事情 。 但要获得清晰而确凿的证据 ， 证明电子的确可以形成液态 ， 我们希望能直接看到其流动的情形 。 ”
为使电子像液体一样流动 ， 需要一种更高级的导体 ， 如石墨烯——单个原子厚的碳薄层 。 但让石墨烯等材料内的电子流可视化并非易事 ， 因为做到这一点需要一项特殊技术 。 这种技术必须足够“强大” ， 可以窥视材料内部；同时又必须足够“温柔” ， 不会破坏电子流 。
据物理学家组织网10日报道 ， 魏兹曼团队开发出了这一技术 。 他们研制出一种由碳纳米管晶体管制成的纳米级探测器 ， 该探测器可以前所未有的灵敏度对流动电子成像 。 约瑟夫·苏尔皮齐奥博士说：“这种技术比其他方法至少灵敏1000倍 ， 使我们能对以前只能间接研究的现象进行直接研究 。 ”
英国曼彻斯特大学的安德烈·吉姆教授团队研制出了引导电子流动的石墨烯通道 ， 类似于引导水流的管道 。 研究人员用碳纳米管晶体管探测器对其进行观察和成像 ， 他们观察到 ， 石墨烯内电子在通道中心流动得更快；在壁上流动得更慢 。
研究人员指出 ， 电子可像液体一样流动 ， 这有望催生新型电子设备 ， 包括借助流体动力流降低电阻的低功率设备等 。
研究人员解释道：“鉴于计算中心和消费电子产品耗能越来越多 ， 且气候变化带来的影响不断加剧 ， 找到使电子在电阻更小的情况下流动的方法势在必行 。 ”
总编辑圈点
我们常说电流 ， 那电流真的是电在流动吗？教科书告诉我们 ， 电流只是电荷的定向移动 ， 是自由电子一个接一个的将能量传递出 。 我们一般也都把电流理解为一种形象化的说法 ， 不会真的想去“看”电是怎么“流”的 。 但现在科学家证实 ， 电子其实是可以像水流过管道一样流动的 ， 只是这种行为一直未被观察到而已 。 其可视化后的一个最大用处 ， 就是可以被利用来研发前所未有高效的电子设备 。
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