看到这个题目,有人一定会说,荒唐,荒唐,摇头而去。可是,我却不以为然。何故?
电子很小,很小,大约只有纳米的千分之一。电子的质量,很小,很小,只有9.11 x
10E-31克(是质子质量的1/1836),是宇宙中最小的物质颗粒。电子太小了,物理学家认为电子不能(或不用)再分割下去,否则,物理学的“代价”太大了,全部内容需要改写,简直无法“收场”(即现代物理学的故事讲不下去了)。
早在一百多年前,美国物理学家Robert
Millikan首次通过实验测出电子所带电荷为1.602E-19(库伦,Coulomb)后,这一电荷值变被广泛看作为电荷的基本单元。然而,如果按照经典理论,将电子看作“整体”或者“基本”粒子,将使我们对电子在某些物理情境下的行为感到极端困惑,比如,当电子被置入强磁场后出现的非整量子霍尔效应。为了解决这一难题,1980年,美国物理学家Robert
Laughlin提出一个新的理论来解决这一迷团。该理论同时也十分简洁地诠释了电子之间复杂的相互作用。然而,接受这一理论确是要让物理学界付出极大的“代价”:由该理论衍生出的奇异推论展示,电流实际上是由1/3电子电荷组成的。真是匪夷所思也。我可不想这么干。(注:事实上,电子可以再分下去已经被证明,但是,被分成什么东西还没有搞清楚。)
电子如此之小,可是其能耐却很大。在二氧化钛(TiO2)纳米晶体的表面上,遇到紫外线(波长小雨400纳米)的照射,电子被激发,出现混乱状态,连带着把附着的水分子也“撕开‘成为两半,一半是H+,另一半是OH-(自由氢氧基)。自由氢氧基的氧化能力极强,简直要发疯,遇到什么微生物就上去“咬”一口,将其氧化掉(烧死)。这就是光触媒(Photocatalyst)的原理。
当今,将光触媒用于室内空气净化,在国外已经很普遍,尤其是在日本。过去,中国人不怕空气污染(顾不上),现在,情况不同了。国家把节能环保任务摆在发展经济工作的第一位,准备狠抓一把。完成这一任务,就要懂得电子的作用。有人喜欢玩小鸟,我喜欢玩电子有什么不行呢?但是,我的电子不能再分割下去了,因为,我还要讲现代物理学的故事呢!
说明:昨天上午,我与两位年轻朋友在上岛咖啡聊天,谈起了国内的纳米电子事业,感到很兴奋。我们决定采取行动(玩电子)。
加载中,请稍候......