金屬通常具有較高的導電性和導熱性,受熱時電阻增大,並具有金屬光澤。這些性質的前提條件是:存在可在電場作用下移動的自由電子。因此,含有自由電子成分複雜的材料表現得像金屬。
過去的三十多年,科學家已經合成了許多新型碳材料,包括富勒烯納米管。其外形與飽滿的豌豆莢相似,因此被稱為"碳豌豆"。
"研究發現,碳豌豆既可以用作半導體,也可以用作金屬。" 俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院凝聚態物理系副教授康斯坦丁·卡京解釋說:"只用將其拉伸4%,就足夠讓其顯示金屬性質。碳豌豆額較高彈性,可以輕易承受這樣的拉伸。"
富勒烯和納米管表面之間的距離很小,電子雲可以在納米管和富勒烯之間來回穿透,這種現象被稱為混染作用。混染程度將確定以碳豌豆為基質製造出的儀器的電子性質。
"一切都由納米管和富勒烯電子能量的比例來確定。" 俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院凝聚態物理系副教授米哈伊爾·馬斯洛夫談到:"我們的納米管最開始是半導體,並具有能隙。富勒烯電子不能填充這種間隙,因為不具備合適的能量。但是,施加機械應力可以改變整個局面:各種能量級發生變化,豌豆顯示出金屬性質"。
目前,製造複雜的納米電子儀器必須使用許多不同的材料--既要有金屬,還要有半導體。但是,俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院科學家的數據資料證實,可以用一種獨特的化合物來替代它們,即受到不同機械應力作用的碳豌豆。這將簡化諧振隧穿二極管、太赫茲輻射發生器、電子開關和傳感器的製造。