当然,他不能留下任何痕迹。这种超越时代至少十年的超级材料,一旦微观数据留存在这台公用电脑的硬碟里,哪怕只是被后来的研究生偶然看到一张异常的LDOS图,都可能引来无法预料的麻烦。
所以他没有保存任何扫描的图像文件,而是仅凭肉眼和记忆力来观察和记录。在结束后,他还用正常的Mn3Sn样品再扫了一遍,覆盖掉临时缓存和参数记录。
人肉硬碟,绝对保密。
……
AFM(原子力显微镜)的针尖在薄膜表面轻轻扫过,屏幕上浮现出了这块材料的三维表面形貌图。
徐辰瞪大了眼睛。
这不是他熟悉的原子级别图像。至少,屏幕上显示的绝不是普通晶体那种排列得整整齐齐丶如同棋盘般规则的原子点阵。
屏幕上呈现的,是一种极其复杂的丶多层次的纤维网络结构。最表层,是一些直径大约在10-100纳米之间的纳米纤维,它们以一种似乎是随机丶但又隐隐透着某种秩序的方式交织在一起。
但关键不在这些纤维本身,而在于纤维之间。
在纤维交叉的地方,存在着一种极其特殊的结构——看起来像是某种球形或者椭球形的纳米颗粒,大小大约在5-20纳米范围内。这些颗粒密集地分布在纤维的交界处,就像是无数个微小的「焊接点」。
随后,徐辰切换到STM模式,准备获取这些结构的电子态信息。
随着STM真空室的压力降至极限,针尖开始在极微小的尺度上扫过薄膜表面。屏幕上浮现出了这块神秘材料的局域导电性信息。
很奇怪的地方是,这些颗粒周围的隧穿电流信号异常强烈,甚至超过了纤维本身。
这意味着这些颗粒的导电性远高于周围的高分子基体。
徐辰的大脑飞速运转,调用着自己所掌握的物理知识。
他当然知道「导电高分子」的概念。目前学界最典型的例子,无非是通过碘掺杂的聚乙炔或是聚苯胺,它们的导电机制本质上是依赖高分子链上的π-π共轭电子云的跃迁。但那种传统材料的导电性通常有着极大的瓶颈,而且——这最关键——它们绝对不会在微观下自发形成这种明显的丶具有独立几何形态的纳米颗粒节点!
除非……
徐辰的眼神忽然锐利起来。
除非,这些颗粒根本不是外界引入的简单掺杂物,而是这块高分子材料在合成时,其分子链在极度复杂的自组装机制下,自发卷曲丶摺叠而成的某种具备独立量子态的纳米复合结构!
他调整了STM的扫描参数,尝试获得更高的解析度,屏幕上的图像逐渐清晰。
那些球形颗粒的表面并不是光滑的,而是呈现出一种极其复杂的丶近似分形的表面形貌。看起来就像是无数个更小的球形聚集在一起,形成了一个大的球形集合体。
这种结构……
徐辰脑子里闪过了一个词:自相似性。
这是分形几何的标志特徵。
一个看似简单的球形颗粒,其实是由许多微球聚集而成;而这些微球本身,可能又是由更微小的纳米球聚集而成。层级递进,无穷无尽。
这种结构有个很重要的物理性质:极大的比表面积。
……