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其实,水分子也具有抗磁性,只不过非常小,如果是一般的磁场,产生的斥力与水滴受到的重力相比,完全可以忽略不计。但AG所用的磁场是如此之强,足以使水滴克服地球重力悬浮起来。当然,作为一个被压抑了多年的科学逗逼来说,AG绝不会满足于把一滴水悬浮在空中!生物体内绝大多数都是水份,而且,蛋白质等也是抗磁性的。问题来了:生物如果在强磁场中,会像水滴一样悬浮起来吗?于是,他把活的生物体也扔到了那个威力巨大的强磁场中。
其中,最搞笑的是一只青蛙。这只悬浮的青蛙, 为AG赢得了2000年的搞笑诺贝尔物理学奖。AG搞笑的本色并未就此停止,随后他又发明了一种胶带。在电影《谍中谍4》中,阿汤哥曾戴着一双“壁虎手套”,顺着玻璃墙,徒手攀爬世界第一高楼——哈利法塔。当然,这只是电影的一个桥段,壁虎手套是人们想象出来的。但在自然界中,壁虎爬墙的本事,却真的让人类垂涎三尺。无论是粗糙的树干,还是光滑的玻璃,壁虎都能行走如飞。壁虎为什么有如此神奇的本领?原来,秘密就在壁虎的脚掌上。
壁虎脚掌这么好玩的课题,当然不会逃脱AG的视线,他一时兴起,就想试试能否做出像壁虎脚掌一样的胶带。于是,他模拟壁虎脚掌的结构,在一种高分子材料(聚酰亚胺)上进行刻蚀,制造出单个微突起直径为500nm,高2μm,以间隔1.6μm周期性排列的表面。制作了一片小小的胶带。这种胶带中每0.5平方厘米负重可达300克的物体。如果要把一个人粘在墙上,用一张A4纸大小的胶带就足够了!!而且这种胶带还可以反复使用,被称为“壁虎胶带”。这一次,他还是不改本色,把蜘蛛人(模型)牢牢地粘在天花板上。
仿生材料学,自此进入研究高潮。现在,全世界都对AG充满了期待——他又会玩出什么让人眼前一亮的科学成果呢?2004年,这一年,AG想玩一次大的。客官等了那么久,石墨烯终于要闪亮登场了!现代人类对于物质结构已经有了一个相对明确的认知。如果从原子尺度观察物质结构,原子们就是像搭乐高积木一样构建出我们这个千变成化的物质世界。在人们所认知的结构中,石墨绝对是一个另类。
石墨的晶体结构是层状的,靠微弱的范德华力把相邻的两层贴合在一起。层与层之间充斥着大量的电子,因此,石墨是良好的导电体。而单个石墨层,则是碳原子与碳原子相互连结形成正六边形,并延伸成一张无限大的原子网。这张网上的原子连结的是如此结实,以致于这张网比钻石还硬。有过削铅笔经验的小伙伴们都很清楚,铅笔中的石墨芯是很软的,而且很容易就掰断了。用铅笔书写,其实就是一个将芯上脱落的石墨颗粒留在纸面上过程。这是因为石墨相邻分子层粘合的力很弱。石墨层很容易发生相互移动或剥离。就像下面这幅图示意的一样。
随着现代化科学仪器的不断进步,人类研究的尺度也越来越小。已经进入到纳米、甚至更小的原子级别。然而,尽管人们对石墨的结构已有了完全的认识,甚至预言了单层的石墨可能会具有非常好的物理性质。但如何把石墨不断地磨薄,薄到只有一个原子的厚度,这个世界难题还是让所有的科学家们望而却步了。甚至有些科学界的大牛们断言,单层的石墨是不可能独自存在的!所有妄想做出单层石墨的人,都是痴人说梦!
可是AG根本不把大牛们的断言当回事,果断地把一块石墨递给一个研究生:“去,把它磨到最薄!”那个研究生当时就晕菜了,铁杵磨成针已是极致,你居然让我磨到原子量级,于是这个研究生天天苦逼地磨石墨,几个月后,已经磨到最薄,实在磨不下去了。拿来一测量,还有几千个原子层厚,他绝望了。此路不通,AG只好再寻他途。这时,他看到学生用透明胶带贴在石墨表面,就问学生为什么这么做。学生说胶带可以把表面一层脏的石墨撕下来,再用干净的表面来磨。
瞬间,AG的脑洞亮了!
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