除了人們熟知的元素周期表裏面的118種元素可以組合構成多達1.5億種分子外,現在科學家在擴展一種人造原子的概念,他們正在整理一個以人造原子為基礎元素的周期表。

人造原子也叫膠狀量子點,是納米尺寸的晶體塊,每個由幾百至幾千個半導體原子構成。在電子顯微鏡下,它們看起來是點狀,由此得名人造原子;又由於它們的物理、電子學和光學特性隨著其體積大小的變化而變化,而被稱為膠狀量子點。

舉例說,一個大一些的量子點發出紅光,同樣的材料小一些則發出綠光。就像真正的原子一樣,這些人造原子互相組合也會生成新的、具有特定屬性的人造分子。

以色列希伯來大學納米科學與納米技術中心(Hebrew University Center For Nanoscience And Nanotechnology)的研究者們發明了一種方法,能夠控制這些人造原子組合稱特定的分子。

這項研究的負責人巴寧(Uri Banin)說:「我開始考慮,以人造原子為基礎模塊組合成人造分子的無限種可能性。」

人造原子在生物成像、生物追蹤(根據量子點不同大小發出不同顏色光的特性)、太陽能和新一代高清彩色電視機等方面有潛在用途。

巴寧說,由於人造原子不同大小有不同特性的特點,讓它們之間結合成人造分子幾乎有難以想像之多的可能性。這將有力地促進光電學、感應和量子技術領域的發展。

這項成果發表在最新一期《自然-通訊》(Nature Communications)期刊上。◇