據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》周刊網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道,事實(shí)可能證明,一種超導(dǎo)墨水對(duì)于構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)電路是有用的。這種墨水在表面形成的墨跡只有單個(gè)分子那么厚。這種二硫化鎢墨水比其他超導(dǎo)墨水更穩(wěn)定,制作工序更簡(jiǎn)單,這預(yù)示著未來(lái)光明的應(yīng)用前景。
美國(guó)普林斯頓大學(xué)的宋曉宇(音)、萊斯利·朔普及其同事用一種叫做“化學(xué)剝離”的工藝制造了這種二硫化鎢墨水。他們采用了一種由二硫化鎢層和鉀層相交替制成的材料。宋說(shuō):“想象一下,你有一個(gè)千層餅——所有的薄層從下到上疊在一起,層與層中間是奶油餡。二硫化鎢就是那些薄層,鉀是餡料!碑(dāng)將這種分層的材料放入稀釋的硫酸中,這就像把千層餅泡在水里一樣:鉀溶解掉了,只剩下二硫化鎢薄層。
酸和殘留的鉀被沖洗掉后,研究人員就得到了懸浮在水中的鎢的薄層。然后,這種溶液可以被打印到玻璃、塑料或硅基上,形成只有一個(gè)分子厚的二硫化鎢層。
在至少30天里,所打印的圖案可在沒(méi)有保護(hù)性容器或涂層的環(huán)境中保持穩(wěn)定。當(dāng)它被冷凍到低于-266°C時(shí),即使在露天放置過(guò)一段時(shí)間,墨水也會(huì)變得具有超導(dǎo)性。朔普說(shuō):“你可以隨身攜帶它,或者在室溫下安裝它,然后你只需要將它冷凍。不過(guò),你需要液氦才能冷凍它——你家里的冰箱可做不到。”
這一過(guò)程比其他超導(dǎo)墨水的制造過(guò)程要簡(jiǎn)單得多。其他超導(dǎo)墨水需要保護(hù)層以防止它們隨著時(shí)間的推移而降解。這可能會(huì)使這種墨水的工業(yè)生產(chǎn)變得更容易,盡管它的溫度要求會(huì)阻礙某些潛在的應(yīng)用。朔普說(shuō):“在已經(jīng)冷卻到很低溫度的東西上,比如在量子計(jì)算機(jī)或核磁共振機(jī)器上,它仍然是實(shí)用的!蔽磥(lái),研究人員希望,這種方法可以用于制造在較高溫度下具有超導(dǎo)性的墨水。
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