超级原子诞生，它可以模拟周期表中多个元素属性

研究人员发现了一种制备超级原子的新方法——组合原子，可以模仿元素周期表中多个元素的属性。这些超级电容可用于制造新材料，包括更高效的电池、更好的半导体;、微芯片的核心部件、晶体管和大多数计算机设备。

弗吉尼亚联邦大学的研究人员发现了一种制备超级原子的新方法 -组合原子，可以模拟周期表中多个元素的属性。这些超级电容可用于制造新材料，包括更高效的电池、更好的半导体;、微芯片的核心部件、晶体管和大多数计算机设备。

电池和半导体依靠电荷在原子间的运动，在这个过程中，电子从供体原子转移到受体原子。英联邦教授兼人文与科学学院物理系主任Shiv Khanna博士表示，想要制备出更好的电池或半导体，关键要求是在形成供给或接受多个电子的超级电容同时，还能保持结构稳定性。超级电容能够在保持结构完好的情况下进行有效地移动电荷，完全是由于它能模拟多个元素的属性。

Khanna说：“我们已经设计出一种新的方法来合成这种金属基超级结构。”

Khanna在上周Nature Communications发表的一篇论文中，用理论上证明了这种建立超能原子的方法，超能原子可以制造出更有效的高能材料。而这项工作由空军科学研究办公室资助。Khanna说：“半导体被用于生活的各个领域，所以可以大幅度增强电子供给的超级原子将对社会作出重大贡献。

目前，元素周期表第一列的碱金属原子最适合用于提供电子。这些天然存在的原子需要少量能量就可以供给一个电子，但是，供给多个电子就需要非常高的能量。

Khanna和他的同事物理学副教授Arthur Reber以及物理系博士后Vikas Chauhan创造了可以用低能量水平供给或接收多个电子的原子簇。

Khanna说：“拥有可以多次接收或多次供给的超级原子在电子领域可能会得到广泛应用。

虽然超级原子已经可以制造出来，但还没有有效的指导理论。 Khanna和他的同事们推测，有机配体粒子结合金属原子具有保护和稳定分子的作用，即可以改良电子交换过程，使能级不受损害。

他们用硼、碳、硅和磷混合的铝基团簇与有机配体配对证明了这个理论。并且通过计算机分析，他们证明了该簇元素提供电子比钫需要的能量还要低，而钫元素是最强的天然碱电子供体。

Khanna说：“我们可以使用配体来获取任何原子簇，并将其转变为电子的供体或受体，我们可以制造出比周期表上任何元素都强的电子供体。”

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