纳米线的物理性质

伴随着机械性能的显著变化，纳米线的电学性能也相对于体材料有着明显的变化。纳米线的导电性预期将远远小于体材料。其原因是当纳米线的横截面尺寸小于体材料的平均自由程的时候，载流子在边界上的散射效应将会突显出来。电阻率将会收到边界效应的严重影响。纳米线的表面原子并不像在体材料中的原子一样能够被充分的键合，这些没有被充分键合的表面原子则常常成为纳米线中缺陷的来源，从而使得电子不能顺利地通过，使得纳米线的导电能力低于体材料。

纳米线的导电性预期将大大小于大块材料。这主要是由以下原因引起的。第一，当线宽小于大块材料自由电子平均自由程的时候，载流子在边界上的散射现象将会显现。例如，铜的平均自由程为40nm。对于宽度小于40nm的铜纳米线来说，平均自由程将缩短为线宽。

同时，因为尺度的原因，纳米线还会体现其他特殊性质。在碳纳米管中，电子的运动遵循弹道输运（意味着电子可以自由的从一个电极穿行到另一个）的原则。而在纳米线中，电阻率受到边界效应的严重影响。这些边界效应来自于纳米线表面的原子，这些原子并没有像那些在大块材料中的那些原子一样被充分键合。这些没有被键合的原子通常是纳米线中缺陷的来源，使纳米线的导电能力低于整体材料。随着纳米线尺寸的减小，表面原子的数目相对整体原子的数目增多，因而边界效应更加明显。

更进一步，电导率会经历能量的量子化：例如，通过纳米线的电子能量只会具有有离散值乘以朗道常数G =（这里 e是电子电量，h是普朗克常数）。电导率由此被表示成通过不同量子能级通道的输运量的总和。线越细，能够通过电子的通道数目越少。把纳米线连在电极之间，科学家可以研究纳米线的电导率。通过在拉伸时测量纳米线的电导率，科学家发现：当纳米线长度缩短时，它的电导率也以阶梯的形式随之缩短，每阶之间相差一个朗道常数G。

因为低电子浓度和低等效质量，这种电导率的量子化在半导体中比在金属中更加明显。量子化的电导率可以在25nm的硅鳍中观测到（Tilke et. al.， 2003），导致阀电压的升高。

量子束缚原理：电子在纳米线中，横向受到量子束缚，能级不连续。这种量子束缚的特性在一些纳米线中表现为非连续的电阻值。这一种分立值是由纳米尺度下量子效应对通过纳米线电子数的限制引起的。这些孤立值通常被称为电阻量子化。作为纳米技术的一个重要组成部分，纳米线具备很多在大块或三维物体中没有发现的性质。

1、用塑料纸包装好，放在阴凉、通风的位置，不接触酸碱类的腐蚀性物质，或者涂上防锈油即可。

2、条件允许的话，也可以进行真空包装，隔绝空气和潮湿。

随着电动汽车的快速发展，其重要核心部件“动力电池”在全球企业的大力投资下，在能量密度、安全性、耐寒耐高温、快速充电等方面都取得了新的突破。这项研究发表在《科学进展》杂志上。，研究人员已经提出了一种新的电池阳极解决方案，可以在6分钟内充电到60%的容量，这使得电力电池研究有可能取得突破。

这项研究的突破在于锂离子电池的负极材料，研究小组使用了传统的石墨和铜的混合物，使用了纯锂金属，其容量可以达到目前存储设备容量的10倍。此外，使用新的多孔结构来改进标准阳极，其中分散有一定尺寸的石墨颗粒。研究人员认为粒子水平理论模型是解决阳极失调的最佳方案。该团队还在模型中引入了铜纳米线和涂层，并对材料进行了加热和冷却，使其更有序。经过测试，新的阳极被集成到一个标准的锂离子电池中。充电60%只需5.6分钟，充电至80%电量需要11.4分钟。

锂电池才刚刚成熟，远没有衰退，说它们正在被替换还为时过早。不敢说未来会发生什么，但至少随着双碳的推广和新能源汽车未来渗透率的不断提高，行业的高度繁荣将会继续提升，未来的确定性也会相对较高。如果这项技术得到推广，将会给目前电动汽车的发展带来质的飞跃，人们再也不用担心电动汽车需要长时间的充电等待。

如果这种新的电池技术得到广泛推广和应用，将引领电动汽车进入新一代的发展，解决电动汽车的续航焦虑，车主在充电时不再需要长时间等待。当然，快速充电技术对于电动汽车是很重要的，但前提是要有充电的条件。安全性能、循环寿命等方面也很关键。