最近《科学》杂志登出了一个材料圈的“极限突破”-日本东京大学的团队用氮化硼纳米管当“微型模具”，硬生生造出了直径只有1纳米的单壁二硫化钼半导体纳米管——这个尺寸大概是头发丝的十万分之一，是目前全世界最小的半导体纳米管。
你可能会好奇，这么细的管子有什么用？早在上个世纪，科学家就猜想超细材料会有特殊的电子特性，但一直没做出实物来验证，这次的成果直接把几十年前的理论猜想变成了实验事实，还给未来做更小的电子器件指了新方向。
之前大家都很看好碳纳米管，它又结实导电性能又好，但它有个致命缺陷：原子排列稍微变一点，导电能力就差很多，想把它用到晶体管里特别难。而二硫化钼本来就是天生的半导体，不管是做更小的芯片零件、灵敏度超高的传感器，还是研究量子世界的特殊规律，都特别合适。可之前大家一直卡在这里：纳米管做的越细，越容易散架，也越难长得整齐，想做出又细、结构又规整的二硫化钼纳米管，几乎是材料学家的“终极考题”之一。
这次科学家想了个巧办法：不在开放空间里“乱长”，而是把反应放进氮化硼纳米管内部的“纳米小房间”里进行。狭小的空间就像给原子排好了队，让本来根本长不出来的超细二硫化钼纳米管顺利成型，最后得到的材料不仅细到了1纳米，每一处的原子排列都清清楚楚、整整齐齐。他们还通过实验发现，纳米管越细，带隙就越低，刚好对上了25年前科学家提出的理论预测。
以前的老办法做纳米管，大多只能做出直径10纳米以上的多层管子，根本没法精准控制每一个原子的位置。可在纳米世界里，差一两个原子，材料的性能可能就天差地别，能不能精准控制到单个原子的级别，直接决定了未来的微型器件能不能稳定工作。现在我们的芯片越做越小，可越缩越难保持结构完美，一点点缺陷就可能让器件失效，碳纳米管也绕不开这个问题，而这次的超细二硫化钼纳米管，在尺寸均匀性和结构规整度上都表现出了潜力，说不定以后就能用它做出几乎没有缺陷的超小半导体通道。
当然现在这项技术还没到能用在芯片里的地步：目前做出来的纳米管只有几百纳米长，接下来团队打算先把它拉长到1微米，同时试试用这个“纳米小房间”的办法，做出更多特殊的纳米管，比如能存磁信息的、能实现超导的新材料。