剪切碳纳米管产生的超高磁场
材料科学
2018-06-27 v1
摘要
在实验室中，超高磁场通常由通过超导、电阻或混合磁体流经非常大电流产生，这需要极端条件，如低温、巨量冷却水或数十兆瓦的功率。本工作中我们报道，当单壁碳纳米管（SWNTs）被切断时，在 SWNTs 的剪切端存在磁矩。在 300.0K 温度下，末端态宽度为 1 nm 时，每个碳原子的平均磁矩为 41.5±9.8 uB，表明可产生超高磁场。剪切端碳原子的悬垂 sigma 和 pi 键对这意外的高磁矩起重要作用，因为发现切断 SWNTs 的氧化温度在低至 312 的干燥空气中。利用 SWNTs 产生超高磁场具有可在更高工作温度及低能耗下工作的优势，显示出巨大的应用潜力。
引用
@article{arxiv.1806.09891,
title = {Ultrahigh Magnetic Fields Produced by Shearing Carbon Nanotubes},
author = {Jian Zhang and Ya Deng and Tingting Hao and Xiao Hu and Yayun Liu and Zhisheng Peng and Jean Pierre Nshimiyimana and Xiannian Chi and Pei Wu and Siyu Liu and Zhong Zhang and Junjie Li and Gongtang Wang and Weiguo Chu and Changzhi Gu and Lianfeng Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09891},
year = {2018}
}