[新聞] 科學家：水泥漿可變導電金屬 市場廣大
【新聞】科學家：水泥漿可變導電金屬 市場廣大
http://www.epochtimes.com/b5/13/5/29/n3881857.htm
【大紀元2013年05月29日訊】（大紀元記者王明編譯報導）科學家最新的研究成果顯示，
他們已解開水泥漿轉變成液體金屬的秘密。水泥漿經高溫加工後可變成半導體，同時也開
創了消費性電子產品的龐大商機，可應用於薄膜、保護表層和電腦晶片等工業領域。 據
物理學家組織網站（phys.org）報導，主導這項研究的美國能源部阿貢國家實驗室（
Argonne National Laboratory）物理學家班莫爾（Chris Benmore）說：「這種新材料的
市場廣大，如液晶顯示器中的薄膜電阻，及現在一般平板電腦上的顯示器。」
這項物質成功轉變性質的研究證實，採用獨特的技術，就能製造金屬玻璃材料，此新材料
具有眾多正面的屬性，包括抗腐蝕性較一般金屬高，易脆性比傳統玻璃低，具導電性、加
工和成型的流動性，且在磁場中的能量損耗率低。
在先前的相關研究中，僅金屬材料才能轉換成金屬玻璃的物質形式。水泥漿之所以能達到
物理性質的轉變，主要是經由電子捕捉（electron trapping）的技術，在以往的研究中
，僅於氨水中發生過相同現象。
科學家在了解水泥漿也具有相同性質後，也嘗試測試其他材料，希望以這種方式找出絕緣
物質能導電的其他新材料，這開啟了日後應用其他固體絕緣材料，在室溫下轉換成半導體
的可能性。
在這項研究中，科學家採用了鈣鋁石（mayenite），這是鈣和鋁的氧化物，亦是構成高鋁
水泥（快乾水泥）的主要成分。他們運用二氧化碳雷射光束，搭配氣浮（aerodynamic
levitator）技術，將鈣鋁石加熱至攝氏2,000度高溫並使其熔化。
另外，此材料必須在不同的氣體中加工，以控制玻璃中氧原子鍵結的形式。而氣浮法的主
要作用是避免高熱的溶液碰觸容器表面以形成結晶體。此外，溶液冷卻形成玻璃後，使得
電子捕捉能以電子傳導所需的形式進行。
科學家發現，當自由電子被玻璃內的籠狀結構所「捕捉」時，便能產生導電性。被捕獲的
電子發生導電性，近似金屬內的導電機制。
這項研究結果刊登在5月下旬出刊的《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the
National Academy of Sciences）上。
（責任編輯：陳俊村）
不講還真的忘了水泥中主要材料的鈣跟鋁都是金屬。
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