碳纳米管阵列制备实验心得体会特斯拉实验
《纳米世界》这本书向我们展示了一个全新的领域——纳米技术。它使人类看到:在21世纪,最伟大的发明之一就是对“纳米”技术理论和应用方面的研究与开发,由此将产生巨大的经济效益和社会效益。学习科学文化知识不能停留在课堂上、教材中或者老师讲解中,必须积极主动地去探索、实践,亲身体验科学的乐趣,只有这样才能更好地掌握基础知识,并逐步培养创造精神和实践能力。下面我想谈谈我做纳米碳管阵列时的心得体会:
首先要了解什么是碳纳米管呢?那就是一种由单壁碳原子构成的管状物质,具有长长的直径只有五十埃左右,也就是说它的管状外形,它的密度非常小,仅有0.5克每立方厘米左右;比一根头发丝还轻,但强度却高达钢铁的三百倍!可以说是一根一旦折断就无法再复原的碳纤维线。可见,在强度和韧性上都是不错的,而且重量也是非常轻的,所以就受到许多工程学家的青睐,像之前已经提到过的特斯拉线圈、喷气引擎等都利用到它。可见它真是一件完美的纳米技术作品啊!不仅如此,由于它有如此优越的性能,所以也被加入了许多现代高端材料中,包括飞机跑道、电脑硬盘磁片和碳纤维都离不开它。这次我们实验用到的设备便是通过这些特点来进行操作,其中实验装置是分两个阶段制备的,各有自己独特的功能。而且不需要额外添加
任何药剂,就能够把有序排列的碳纳米管一层一层连接起来,从而制成大规模的晶体管,速度可谓惊人。让我印象深刻的是,第二阶段时,温度竟高达400℃,正当我觉得太热,快坚持不住时,老师叫我离开水槽边站着观察情况,顿时感觉凉爽许多,听老师说,这时候他们几乎整天都呆在这里,很辛苦。这个实验看似简单,但耗费的耐心和细心还是蛮多的。
然后,由于要制备出同一尺寸的大量管子,所以,就需要提供足够的电压、电流,使其相互融合,继续融合下去。就这样,我反反复复又制备了3遍,也许老师也烦躁了吧,给我讲解一些事项,但总算没问题啦!随后便用一台高配置的台式电脑,运行所需软件。第一个环节是让碳纳米管沿着指定路径旋转一周,记录转动轨迹。第二个环节则是预测各条轨迹的角度变化。最后,通过计算结果选择出较好的路径。总之,这次试验获益匪浅,虽然期间遇到不少挫折,但我仍会努力完成实验。
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