水珠中煎出納米金屬

呂之品

納米金屬粒子有許多奇妙的性質，在醫療和微電子領域有著廣泛的應用，但制造它們并不容易，通常還需要用到有毒的化學藥品。你自己試想一下，如果一種東西是用來治病的，其本身卻是用劇毒物提取的，那它的安全性不讓人擔憂才怪呢。但是現在，有一種辦法可以讓我們繞過了這一難關。

這種合成納米粒子的新辦法來自生活中一個常見的現象——在熱鍋上不停打轉的水珠。當一滴水滴落到滾燙的鍋上，底下部分瞬間就汽化了，形成一層薄薄的氣墊，把水滴托起來，在鍋面不停地打旋。早在2007年，科學家就發現，如果我們把這樣一滴水珠倒出來，待冷卻之后，溶解在它里面的金屬離子，就會形成結構疏松、不含任何雜質的純納米金屬粒子。

至于金屬離子為何能溶解在水珠中呢？科學家提出一種猜想：我們知道，盡管水在總體上是呈電中性的，但水分子是有極性的。極性是指它像一根微型的火柴棒，一頭帶正電荷，一頭帶等量的負電荷，正負電荷的中心并不像兩個同心球一樣重合。當水珠在滾燙的金屬表面打轉時，大多數水分子帶負電荷的一頭朝下，帶正電荷的一頭朝上，因此水珠靠近金屬表面的一側就積聚了很多負電荷。而金屬表面的金屬離子是帶正電的，所以，在水珠底部和金屬表面之間，就建立了一個電場。這個電場的強度是相當驚人的，能夠把金屬離子從金屬表面拽出來，吸到水珠中去。至于金屬里面原先可能含有的雜質硅，因為硅晶中硅原子是不帶電的，電場對它不起作用，所以也就不會混到水珠中來。

這個發現已經被科學家用來制造很多種高純度的納米金屬粒子。這樣的水珠未來可以作為制造納米金屬粒子的微型工廠。