โมเสสไม่ต้องการปริญญาฟิสิกส์เพื่อที่จะรู้ว่ามีบางอย่างเกิดขึ้นตอนที่พุ่มไม้นั้นถูกไฟไหม้และถูกเผาแต่ไม่ได้ถูกกินจนหมด จุดไฟเผาถ่าน ไม่ว่าจะเป็นไม้พุ่ม กระดาษ หรือถ่านอัดแท่ง และถ่านจะเผาไหม้จนไม่เหลืออะไรนอกจากคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ นั่นเป็นพื้นฐานของเคมีคาร์บอนเกือบ 20 ปีหลังจากการค้นพบ ท่อขนาดนาโนที่ทำจากคาร์บอนแสดงพฤติกรรมที่ยังคงสร้างความประหลาดใจให้กับนักวิทยาศาสตร์
© PASIEKA/ห้องสมุดภาพถ่ายวิทยาศาสตร์/CORBIS
การใช้ท่อนาโนคาร์บอน นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างวัสดุที่มืดที่สุดเท่าที่เคยมีมา พื้นผิวไม่เรียบ (ด้านบน) และความบางของท่อ (สีดำในภาพที่มีสีที่ด้านล่าง) อาจช่วยให้มืดได้
ARIC SANDERS/NIST
แรงดันที่นำไปใช้กับกล้ามเนื้อเทียมที่หมุนจากแผ่นท่อนาโน (ภาพประกอบด้านบน) ทำให้กล้ามเนื้อขยาย (ด้านล่าง) – ในบางกรณีมากกว่า 200 เปอร์เซ็นต์
STEM FILMS
เพาเวอร์ทริป | ท่อนาโนคาร์บอนที่เคลือบด้วยเชื้อเพลิงระเบิดจะร้อนจัดแต่ไม่ไหม้ ยิ่งไปกว่านั้น คลื่นความร้อนที่ไหลผ่านท่อยังสร้างพลังงานมากกว่าที่คาดไว้มาก นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่าคำอธิบายอยู่ที่ความเร็วของคลื่นความร้อน
B. RAKOUSKAS ดัดแปลงมาจาก A. ALIEV และ R. BAUGHMAN/NATURE MATERIALS 2010, MACMILLAN PUBLISHERS LTD; การระเบิด: SOFTROBOT/SHUTTERSTOCK
เล็กกว่ากล่องขนมปังมาก | ฝุ่น เม็ดทราย อะไรก็ตามที่คุณคิดว่าเล็ก
ปล่อยมันไป วัตถุขนาดนาโนนั้นเล็กกว่ามาก ท่อนาโนคาร์บอนทั่วไปมีความกว้าง 1.3 นาโนเมตร และชายสูง 5 ฟุต 7 นิ้วสูง 1.7 พันล้านนาโนเมตร
T. DUBÉ, ไอคอน (ซ้ายไปขวา): MYSONTUNA/SHUTTERSTOCK; อัลโฮวิค/SHUTTERSTOCK; PETRAFLER/ปิด; SEBASTIAN KAULITZKI/SHUTTERSTOCK; DIAMOND_IMAGES/SHUTTERSTOCK; SEBASTIAN KAULITZKI/SHUTTERSTOCK; FEDOROV OLEKSIY / SHUTTERSTOCK; ASPECT3D/SHUTTERSTOCK; A. ALIEV และ R. BAUGHMAN/NATURE MATERIALS 2010, MACMILLAN PUBLISHERS LTD; GIO_BANFI/ISTOCKPHOTO
ทว่าในโลกเล็ก ๆ ของนาโนที่วัตถุและระยะทางวัดได้เพียงหนึ่งในพันล้านของเมตร กฎของเคมีและฟิสิกส์ที่ทำงานในระดับปกติมักไม่นำมาใช้ ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์ค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่าการรวมท่อคาร์บอนขนาดเล็กลงในเชื้อเพลิงและให้แสงสว่างที่ปลายด้านหนึ่งไม่ทำลายคาร์บอน เปลวไฟไหลลงสู่ท่อนาโน และมันก็ร้อนแผดเผา แต่ท่อยังคงไม่บุบสลาย
Michael Strano นักเคมีแห่ง MIT ซึ่งเป็นผู้นำการวิจัยกล่าวว่า “คาร์บอนไม่เผาไหม้ “สิ่งที่ควรเกิดขึ้นจริง ๆ คือการเกิดออกซิเดชัน พวกเขาควรลุกเป็นไฟ ไม่น่าจะเหลืออะไร แต่คาร์บอนดูเหมือนจะไม่ได้รับบาดเจ็บ มันเหมือนกับการเดินข้ามถ่านร้อน ๆ ที่คุณคาดว่าจะไหม้เกรียม แต่คุณไม่ใช่”
ไฟที่ปราศจากการเผาไหม้เป็นเพียงสิ่งแปลกประหลาดใหม่ ๆ ที่เกิดขึ้นจากนาโนเวิลด์ ในภูมิประเทศนี้ โมเลกุลมีบุคลิกใหม่ เหมือนกับการค้นพบว่าลุงที่อ่อนโยนของคุณเป็นนักเต้นซัลซ่าและแสงจันทร์ที่มีชื่อเสียงระดับโลกในฐานะนักล่าเงินรางวัล ความเยื้องศูนย์กลางเหล่านี้บางส่วนเป็นที่รู้จักมานานหลายทศวรรษหรือนานกว่านั้น ตัวอย่างเช่น เมื่อทองที่มีขนาดนาโน สงบ และเฉื่อย กลายเป็นโมเลกุลที่ทำปฏิกิริยาซึ่งมีจุดหลอมเหลวที่แตกต่างจากทองธรรมดา อันที่จริงแล้วมันไม่ได้ดูเป็นสีทองอีกต่อไป แต่เป็นสีแดง ซึ่งเป็นสมบัติที่ช่างฝีมือกระจกสีใช้เมื่อหลายศตวรรษก่อน
สำหรับคุณสมบัติแปลกใหม่ คุณไม่จำเป็นต้องมองไปไกลกว่าคาร์บอนเก่าที่ดี คาร์บอนที่มีลักษณะแข็งทื่อแบบธรรมดาที่ทำงานหนักในโลกมาโครนั้นเปรียบได้กับละครสัตว์เพียงคนเดียว: แข็งแกร่งกว่าเหล็กกล้า ยืดหยุ่นอย่างยิ่งและเบาราวกับขนนก และท่อนาโนคาร์บอนยังคงมีความยอดเยี่ยมในแบบที่ไม่คาดคิด นอกเหนือจากการต้านทานการเผาไหม้เมื่อถูกไฟลุกท่วม การศึกษาใหม่ชิ้นหนึ่งชี้ให้เห็นว่าท่อเล็กๆ เหล่านี้ส่งความร้อนด้วยความดุร้ายซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้าได้มาก ซึ่งเป็นสิ่งที่นักฟิสิกส์เกาศีรษะ นักวิจัยคนอื่น ๆ ที่ทำงานกับท่อนาโนคาร์บอนได้สร้างวัสดุที่มืดที่สุดเท่าที่เคยมีมา ซึ่งเป็นความมืดที่น่างงงวยซึ่งไม่ได้อธิบายโดยเลนส์มาตรฐาน และคุณสมบัติความยืดหยุ่นของท่อนาโนคาร์บอนช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างกล้ามเนื้อที่ยืดออกได้อย่างน่าประหลาดใจ
การทดลองเหล่านี้จำนวนมากที่ทำขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา คาดว่าจะนำไปสู่เทคโนโลยีที่ช่วยปรับปรุงชีวิต แต่บางทีความแปลกประหลาดของนาโนแลนด์ก็อาจมหัศจรรย์ไม่แพ้กัน ผลักดันความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์อย่างต่อเนื่อง
“มีคุณสมบัติทางกายภาพพื้นฐานที่เรายังไม่เข้าใจในระดับนาโนเมตร” สตราโนกล่าว “ในแง่ของการวิจัยท่อนาโนคาร์บอน จากมุมมองของฉัน สื่อเหล่านี้ยังคงสอนวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ และน่าสนใจให้เรา”
แนะนำ : รีวิวเครื่องใช้ไฟฟ้า | รีวิวอาหารญี่ปุ่น| รีวิวที่เที่ยว | ดาราเอวี
