超級纖維

碳納米管是1991 年被發現的一種碳結構，它是由若干層碳原子捲曲而成的籠狀“纖維”，這種材料很輕，但很結實。碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結構連線完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。未來或將成為新材料領域在市場上的新熱點”，內部中空。可以看作是由石墨烯片層捲曲而成，因此按照石墨烯片的層數可分為單壁碳納米管和多壁碳納米管。 產學研大聯動 新一代材料碳納米管嶄露頭角

基本介紹

• 中文名：超級纖維
• 外文名：Super Fibers

簡介

碳納米管是1991 年被發現的一種碳結構，它是由若干層碳原子捲曲而成的籠狀“纖維”，這種材料很輕，但很結實。碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結構連線完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。未來或將成為新材料領域在市場上的新熱點”，內部中空。可以看作是由石墨烯片層捲曲而成，因此按照石墨烯片的層數可分為單壁碳納米管和多壁碳納米管。
產學研大聯動 新一代材料碳納米管嶄露頭角
“碳納米管是我所能見到的最好的導電材料。”
美國賴斯大學化學和材料科學教授安德魯·巴倫希望用這種材料製成一些非常大東西，例如幾千英里長的高導電電力傳輸線，用於建設更有效的能源格線。
而這也是賴斯大學已故教授理察·斯莫利一個未完成的構想，他因為發現了碳納米而榮膺諾貝爾化學獎。

突破技術

碳納米管，這一研究領域的終極目標之一，便是依靠掌握碳納米管的手性，即分子的對稱特點，合成單壁碳納米管。
來自芬蘭阿爾托大學、俄羅斯普羅霍羅夫普通物理研究所以及丹麥技術大學電子顯微中心的科學家們日前宣布，他們已經掌握了碳納米管中超過50%的手性。
這一關鍵技術的突破意味著碳納米管的商業開採以滿足無數實際套用正式邁開腳步。
在碳納米管被發現之初，技術和複雜的工藝令這一技術止步不前。其無法在實際生產中發揮作用的一大制約因素，便是人們沒法很好地掌握其手性，手性決定著碳納米管的光學和電子特性。
就好比你拿起一張紙，當你將它捲起放入一隻試管中是，它會呈現一種狀態；而當你將它捲成某個角度，它又會呈現另外一種樣子。“是的，這就是我們如何解釋單壁碳納米管的結構。就像按照各種方向和寬度，將石墨烯片通過不同的方式捲曲。”阿爾托大學科學院套用物理系的教授艾司科·考皮寧說。

產業落地

碳納米管被視為有朝一日有望超越矽在生產計算機晶片中的作用。它比矽電晶體體積更小，速度更快，同時也更節能。碳納米管也曾被海外媒體譽為21世紀材料界的奇蹟，可以用於水和油的淨化，人造肌肉、骨骼支架或是細胞療法，甚至還可以用來製造更好的平板電腦顯示屏，LED及柔性顯示屏。
富士康旗下的天津富納源創科技有限公司通過與清華大學團隊的產學研結合，成功實現了全球首個碳納米管觸控屏產業化。
航天工程學家也為這種超級材料著迷。研究人員正在尋找一種更為強勁且更輕的材料用於下一代商業飛機，理想的方法之一便包括將碳納米管塗於碳纖維表面進而增加其強度。麻省理工學院的博士後史蒂芬·施泰納說，這是一個令人感到興奮的領域，並且極有可能對環境、飛行器等方面產生大範圍的影響。
此外，來自新加坡南洋理工大學的研究人員也利用單壁碳納米管膜作為材料之一，成功研製出具有超強伸縮性、高集成度的超級電容器的儲能裝置，用於彌補彈性電子產品急需的能量來源。