“50nm以下我们又撕了几次,基底对比测试表明,很多次都能再次剥离开。”说这句话的时候,三分厂技术处的同志们带着激动和难以置信。
嗯,那看来同志们撕胶带的功力还可以,东北碳研院的高定向热解石墨也很符合要求。
高振东道:“那你们认为,这代表着什么?”
“高总工,是不是意味着可能存在一种以二维形式、或者近似二维形式存在的石墨晶体?您设计的这种实验方案针对性非常强,绝对不是无的放矢。您已经预料到可能会出现这种情况?”
高振东这个没头没脑的试验到底为了什么,三分厂技术处的同志心里一直在犯嘀咕。看起来好像什么都用都没有,而且试验手法一点也不高大上,看起来跟开玩笑似的。
就是用胶带粘住高定向热解石墨,然后撕开,周而复始。
这个描述不是原理性的简单描述,而是实际操作就是如此,这就让人很难绷。
三分厂技术处的同志们虽然心里嘀咕,但是纪律还是有的,他们的任务就是按照高总工的要求撕胶带。
现在看这个实验结果,同志们知道,高总工原来早有所料,不说100%,至少是有所预计。
这个推断让同志们倒吸一口凉气,三分厂技术处作为冶金、材料方面的专业技术单位,对别的可能没那么了解,但是对于晶体结构方面的知识可是非常了解的。否则高振东也不会让三分厂技术处的同志们来搞这个事情了,而是会选择更合适的单位和人员。
在这些内行看来,这种材料在当前理论上是不可能存在的!可是现在的事实表明,好像这个理论也许……有那么一点点问题。
好像看到了推翻经典理论论断的曙光,这里面的意义有多大,大家心里都很清楚。
哪怕推翻了这个理论论断,一时之间大概也找不到什么具体的应用方向,但是这件事情本身就意义重大。
几名三分厂的同志都很激动,虽然自己在里面发挥的作用大概只是体力劳动,但是能参与这种事情,就已经足够让人热血澎湃。
但是曙光归曙光,科学这件事情,用的时候可以无需证明拿来就用,可想要证明,那是要讲究完整的证据链和逻辑的。
现在只是疑似,但是并没有实证。
所有的同志都将目光看向了高振东。高总工既然发起了这次研究,那他就一定有后续的手段!
看着同志们的目光,高振东点头笑了起来:“嗯,看来同志们都猜到我这个课题的目的是什么了,那下一步,我们就要证明,撕胶带撕出来这个东西,的确是二维材料。”
证明手上的二维材料是二维材料,听起来有点像已经有户口本和身份证却需要证明你爹是你爹,但是两者之间区别很大。
高振东接下来的话,没有让翘首以盼的同志们失望:“我们现在有几个办法,来研究和证实这件事……”
几个办法?果然是高总工的风格!
“第一个办法,其实原理比较传统,当然,证明的有效性略弱,某种程度上来说是侧面证明,但是在当前条件下,也是有用的。同志们有没有碰到过一个智力问题,怎么测出一粒米的大致重量?”
高振东这话,就像是一道闪电,把同志们脑袋里的迷雾一下子就劈开了。
这个办法,就好像手撕胶带一样,土那是真的土,可是有效也是真的有效。
碳原子的直径,在这个年代的理论值大约是0.22nm,而叠加电子云起伏,虽然尚未明确电子云起伏对碳原子观测直径带来的影响具体多大,但是已经明确这会增大碳原子观测直径,而且量级基本清楚,也即碳原子叠加电子云起伏下,碳原子观测直径大约是在0.4nm上下。
有了这些理论基础,加上高振东刚才说的那个称出一粒米的提示,同志们对此可就不盲目了。
“高总工,你的想法是把多层样品叠加,然后测量其总厚度?最终利用除法得出平均厚度来?”
“对,我的想法就是这样,只是更间接一些。考虑到到碳原子的直径,以及压缩特性,以及我们手上的扫描电镜分辨率为50nm,所以我们只要确定一块高定向热解石墨的层数为200层,然后测量其厚度,只要能确定在50nm~100nm之间,那就证明高定向热解石墨晶体的单层厚度不超过0.5nm!”
分辨率50nm,并不意味着能测量从50nm到100nm之间的所有厚度,而是50nm是一档,100nm是一档,所以对石墨烯厚度为0.34nm非常清楚的高振东,选择了200层这个数字。
毕竟如果是100层,超出分辨率下限,反而是个说不清楚的事情。
同志们干劲十足,这就是高总工,化繁为简的本事,那是真绝了!
不过有的同志思想没转过弯来:“高总工,如果这些材料的厚度不均匀呢?”
高振东没有来得及回答,另外一位同志就打断了他:“你傻啊,如果材料厚度不均匀的话,这个发现就更惊人了!按照抽屉原理,如果200层总厚度在100nm以下的材料是不均匀的话,那证明至少有一层材料的厚度在0.5nm以下!”
抽屉原理,5个抽屉装6个球,必定至少有一个抽屉里的球数量是大于等于两个,这是一个很常用的数学原理。
高振东点点头:“嗯,对,就是这样。所以同志们可以去做这件事情了。”
“可是高总工,我们没有办法去数到底一块数十纳米的石墨有多少层啊。”这么薄的厚度,对于同志们来说有点为难了,在他们看来,要是能数清楚有多少层,就意味着能看清楚到底一层有多厚。
高振东摇头笑道:“这可不见得,想要知道有多少层,不见得需要知道一层有多厚,你看看我手上有几支笔你们总该知道的吧?但是每支笔有多厚你们知道么?一样的道理。”
“高总工,您是说,用其他手段确定层数,但是不去关心他到底有多厚?”
“对,比如,我们可以用拉曼光谱仪来数层数,你们可以简单的认为,拉曼光谱仪对于每一层,都有一个特征信号,数特征信号的数量,就能证实它有多少层了。而且现在的拉曼光谱仪,是使用激光作为光源的,性能更好,恰好能用在这里。”
别人也不傻,高振东弄出激光之后,拉曼光谱仪这个传统设备就再次焕发了新生。