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國際聯合研究證實水分子與石墨烯電子的固液量子摩擦機制

日期: 2023年08月03日 09:05 來源:科技部合作司   

來自英國曼徹斯特大學、德國馬克斯·普朗克聚合物研究所等的國際科研小組在《自然·納米技術》上發表研究成果顯示,水可以直接與碳的電子相互作用,這在流體動力學中是一種非常不尋常的量子現象! 

科研團隊使用超快光譜研究液體-石墨烯界面上的能量傳遞過程,即通過超短紅色激光脈沖(持續時間僅為十億分之一秒的百萬分之一)來瞬間加熱石墨烯的電子云,然后用太赫茲激光脈沖監測其冷卻過程。研究發現,當石墨烯浸入水中時,電子云冷卻得更快;而將石墨烯浸入乙醇中對冷卻速率沒有影響。結論顯示水加速了石墨烯電子的冷卻,而其他極性液體的冷卻動力學基本不受影響! 

這種現象的可能解釋是,熱電子推拉水分子以釋放部分熱量,即通過量子摩擦進行冷卻?蒲腥藛T深入研究了這一理論,確定水-石墨烯的量子摩擦可以解釋實驗數據,支持了理論上提出的固液量子摩擦的基本機制! 

本文摘自國外相關研究報道,文章內容不代表本網站觀點和立場,僅供參考。

文章錄入:zgkjcx    責任編輯:zgkjcx 
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