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我们的世界是三维的，哪怕再薄的物体，比如一张纸，你把它放大后，它仍然是由层层叠叠分子垒起来的三维结构。不过科学家们已经找到了一种二维物体，它就是鼎鼎大名的石墨烯，石墨烯是由单个碳原子铺成的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，当然它并不是完全意义上的二维物体，毕竟它还有一个碳原子的厚度，但在这个世界上你恐怕再也找不到比它更二维的东西了。

那么这个世界上有没有一维的东西呢？聪明如你肯定已经想到了，我们把石墨烯薄膜切成一个原子宽不就是一维的了吗？很遗憾这个办法行不通，石墨烯是目前世界上最薄最坚硬的物质，比金刚石还硬，你拿什么去切它呢？再说你即使切开了，原子就像玻璃弹子一样，轰一声就各自滚开了，你怎么把它们连成稳定的一维结构？

没辙了吧？你没有办法不代表科学家没有办法，英国剑桥大学的研究人员就想出了一个绝顶聪明的办法，既然不能切，那把石墨烯卷起来总行吧，这样就形成了一个中空的结构，叫做碳纳米管。研究人员在碳纳米管中注入一种叫碲的类金属物质，然后缩小碳纳米管的直径。由于碳纳米管是世界上强度最高的物质，可怜的碲原子在里面只好你挤我我挤你，重新排班站队，最后就变成了单个原子组成的线性结构。通过使用直径在0.7到1.1纳米（nm）之间的碳纳米管，研究人员成功制成了稳定的“一维碲线”，直径只有人类头发的万分之一。这项研究成果发表在《美国化学学会纳米》（ACS Nano）上。

碲元素通常是半导体，但在紧密的封闭空间里，它的物理行为表现得更像金属，如同电线一样。通过改变碳纳米管的直径，科学家们就可以控制碲的物理性质了。领导这项研究的保罗·梅德罗斯认为，这是世界上配置最精确的“一维”系统，可能导致材料学和电子小型化的飞跃，实现比目前更小的晶体管，拯救已经岌岌可危的摩尔定律。这个定律说，集成电路上可容纳的晶体管数目，每18到24个月就会翻一番。由于人类的制造水平越来越高，晶体管的尺寸也越来越接近材料的极限，摩尔定律预计只能持续到2020年。“一维”碲电线的成功，把晶体管变成了晶线管，成功拯救了摩尔定律，但同时也把它推向了逻辑的终点。

文章链接：

Paulo V. C. Medeiros et al. 'Single-Atom Scale Structural Selectivity in Te Nanowires Encapsulated Inside Ultranarrow, Single-Walled Carbon Nanotubes.' ACS Nano (2016). DOI: 10.1021/acsnano.7b02225

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