科学家测出移动单个原子所需力

    新华网北京２月２５日电（记者 潘治）拿起一枚重３克的铜制硬币，大约需要０．０３牛顿的力，而这样大小的力，大约是在金属铜表面移动单个钴原子所需之力的２０亿倍。来自美国ＩＢＭ公司和德国雷根斯堡大学的科学家们最近测出了移动单个原子所需的力，为今后设计、制造各类原子尺度的设备提供了帮助。

    ＩＢＭ公司日前发布的新闻公报介绍说，科学家们借助原子力显微镜的帮助，对几种不同的单个原子在不同材质表面移动时所需要的力进行了检测。原子力显微镜是利用探针表面原子与样品表面原子之间的相互作用力，以获得样品特性信息的设备。

    研究中，科学家们使用常见于手表中的一个微型音叉作为原子力显微镜的柔性悬臂梁，尔后将悬臂梁上的一个尖端探针接近单个原子，通过测定单个原子产生移动时音叉振动频率的改变，来换算得出移动单个原子时力的大小。“普通手表中的零件成了这个工具的心脏部件，让人感到很有趣，”雷根斯堡大学的研究人员弗朗茨·吉塞布说。

    据美国、德国专家介绍，这是世界上首次获得移动单个原子所需力的相关数据。研究结果显示，在平滑的金属铂表面移动一个钴原子，需要大约２１０皮牛（ｐＮ，一皮牛为一万亿分之一牛顿）的力。但在金属铜表面移动一个钴原子，只需要大约１７皮牛的力。

    ＩＢＭ公司的科学家安德烈亚斯·海因里希说：“研究结果提供了原子尺度范围的一些基本信息，这将有助于未来制造新的电脑芯片和微型存储设备等。”

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