納米材料雖好 就是有點兒不穩定

科學家早就發現， 當物體小到單個原子級別的時候就不再具有溫度， 也就是說， 溫度的概念對于微小物體而言是不存在的。 但是， 英國薩里大學的研究人員日前公布的最新發現稱， 即使是較大一些的物體（如碳納米管）， 其溫度同樣難以測量。 在日常生活中， 熱能會由高處向低處傳遞， 形成熱量平衡， 這就是為什么我們手中的玻璃杯握一會兒就會變熱。 現實世界縮小到原子世界時， 溫度的概念就會失效， 這是由于原子的波動性使得熱能無法傳遞達到平衡。 研究人員一直試圖找到這個失效的界線， 即物體究竟在小到什么程度---幾千個原子、幾百個原子還是幾個原子時， 其溫度就會無法測量。 研究小組負責人奧特威?赫斯指出， 現有的納米技術可以將材料縮小到幾千個原子的級別， 由此制造出的微型電子元件中， 一個高溫度的原子就可能會和一個低溫度的原子排列在一起， 并且彼此之間沒有熱傳遞現象。 如果我們在兩端測量一個直徑10微米的納米管， 那么兩端的溫度不一定相同。 而在某些特殊情況下， 即使是比較大的物體也會被認為沒有溫度。 例如， 長度為10厘米的硅結晶的溫度只比絕對零度（約為-273.15度）高不到1攝氏度， 幾乎沒有熱能。 另外， 材料和環境不同， 溫度失效的臨界點也會隨之發生改變。 牛津大學的物理化學專家彼得.阿特金斯認為， 這種熱量不傳遞性會使材料表現出不穩定的物理特性， 這將對所有納米元件造成潛在的不良影響。 這一發現為納米元件的研制敲響了警鐘。 在未來研究中， 科學家們也許將重新考慮溫度帶來的影響。