是不是見慣了散落在實驗室角落里的廉價二氧化硅管？現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院的研究者們發(fā)現(xiàn)，低價的二氧化硅管和鋁結(jié)合，竟然有神奇的事情發(fā)生。

       科學(xué)家們掌握拉制細長纖維的技術(shù)已經(jīng)有一些年頭了。制備多功能性纖維的通常辦法是將不同材料絞成一股。目前，這種長股只能形成大圓筒狀或塊狀，也就是所謂的預(yù)成型。預(yù)成型材料經(jīng)過熱處理并拉伸成細纖維，雖然變細了但成分相同。
 
      但是，麻省理工學(xué)院和新加坡的一群研究者們最近在《Nature Communications》上發(fā)表了他們的成果，提出一種新方法可以生產(chǎn)出成分完全不同于原料的纖維。這個突破意味著大量而廉價的原材料可以轉(zhuǎn)變成高價值的產(chǎn)品。
 
      他們所使用的原材料是時常被用作窗玻璃和窗子框架的二氧化硅和鋁，均為廉價材料。但是，當加熱拉伸的過程中，兩種材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并形成了一種纖維。這種纖維外面是一層二氧化硅，而中心竟然是一般被用作制造太陽能電池和計算機芯片的純結(jié)晶硅。
 
       對于這種結(jié)果，研究者們也非常意外。論文的作者Chong Hou嘗試了很多種材料，例如鋁、銅、銀等等。剛開始，他們發(fā)現(xiàn)結(jié)果并沒有達到預(yù)期之后就丟棄了樣品。后來，他們發(fā)現(xiàn)中心變成了純硅，而且是純度很高的硅。
 
       而后，經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)纖維中的化學(xué)反應(yīng)是確定的。當溫度達到了纖維的熔點（2200度），純鋁核心將與二氧化硅形式的硅反應(yīng)形成純硅和氧化鋁。純硅積聚在纖維的中心，而氧化鋁以鋁薄層沉積在中心和二氧化硅覆層之間。
 
      MIT電子研究實驗室老大，也是材料科學(xué)與電子工程教授，F(xiàn)ink認為這個為通過增值處理制備纖維設(shè)備和纖維材料提供了新的可能性。
 
      Hou認為，這種技術(shù)也可以在其他材料上使用。目前，團隊正在研究形成一些特殊的結(jié)構(gòu)，例如電子結(jié)。Hous介紹道，“我們可以加入其他材料，例如銅或者金，這樣或許可以做成一個真正的電路。”
 
數(shù)位業(yè)界大牛對Hou的這項工作非常贊賞。
 
      MIT電子研究實驗室老大、材料科學(xué)與電子工程教授Fink認為這個為通過增值處理制備纖維設(shè)備和纖維材料提供了新的可能性。
 
      沒有參與這項研究的John Ballato同樣對這項研究非常贊賞。光纖是現(xiàn)代通訊技術(shù)的核心，但是制造光纖的材料和工藝在40年間變化很少。他認為這項研究尤為重要的是，開始和結(jié)束的核心成分完全不同，先前的研究聚焦在化學(xué)反應(yīng)以及核心與覆層的影響，但從未有如此大的材料轉(zhuǎn)變。Henry Du教授則認為，這項工作簡單漂亮，它將可以制備出新型的功能性纖維，而這種纖維如果使用傳統(tǒng)辦法即便可以做出來也是非常困難。

責(zé)任編輯：溫蕊

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