第22章 碳纳米管(2 / 2)

在电子领域方面,碳纳米管的导电性被无数电子工程师看好。

碳纳米管可以制成透明导电的薄膜,用以代替ITO(氧化铟锡)作为触摸屏的材料。

在碳纳米管的内部可以填充金属、氧化物等物质,这样碳纳米管可以作为模具,先用金属等物质灌满碳纳米管,再把碳层腐蚀掉,就可以制备出最细的纳米尺度的导线,或者全新的一维材料。这种材料在芯片领域会大放光彩,我们可以通过它来制造生产更加复杂的电路。

碳纳米管的强度高,且密度小,质量轻,在未来会作为许多工程行业的材料,就例如刚刚我所提到的太空电梯。太空电梯的缆绳会很长,而且会比较粗,传统的材料和近期一些新型的材料不足以成为缆绳的原材料,确实是太重了。就算是目前已经研制出的超高分子量聚乙烯纤维,恐怕也难以胜任。

此外,在星科院和江南大学中,有个别科学家和教授认为碳纳米管也具备储氢的功能,不过在我们大学中,经过一定的研究,我们确实不太认同这些科学家的观点,即便我们发现其具有这种潜能,但是研制和生产的成本与难度太大。”

“我滴乖乖!这么多应用前景...我要不要考虑换一个类型的碳纳米管进行研究...”蔡初阳犹豫了。

“事实上,我们文明已经制造出了碳纳米管。现在的主要研究方面是如何大规模高效率的生产碳纳米管,也就是制备方面,而且这个大规模制造出来的碳纳米管性能与性质必须是要正常的。

现在我们生产碳纳米管的主要难题有以下几个:制造工艺极难、如何实现单壁碳纳米管的结构可控生长、如何制备合成大型号的碳纳米管且使其相关性能保持不变、如何分离直径大于1.2nm的单一手性碳纳米管等。

虽然我们有很多制备方法,例如电弧放电法、激光烧蚀与溅射法、化学气相沉积法、固热相解法、聚合反应合成法、催化裂解法等,但是通过这些方法制造出来的碳纳米管体积和长度都很小,完全不足以实现那么多的应用。

今天我带大家仅仅是了解一下碳纳米管的基础知识,之后,就需要我们一起合作努力,共同研究破解这些难题!”

......

伴随着一阵阵铃声,导师结束了对碳纳米管的讲解。

蔡初阳一边整理今天做的笔记,一边收拾东西,准备去图书馆继续研究学习。

“讲了这么多,说白了,就是现在制造出的碳纳米管和没制造出来没有什么区别。”

“制造长的碳纳米管并拉成缆绳,那么就会失去原有材料的耐力。制造用于电子工程方面的碳纳米管,但是直到目前我们还没实现单壁管的结构可控生长。”

“这么看上去,要先从制备工艺方面解决问题...”

“缆绳性能大幅度下降,或许可能与单壁管的结构可控生长有关。也许可以在这方面下功夫。实在不行也有个笨办法,或许也可以找其他的材料或者分子,通过一些制备工艺,将无数小的碳纳米管连接在一起,这或许也是一种不错的研究方向。”

蔡初阳如此思考着。

“或许,过段时间学的差不多了,可以咨询一下导师有关这方面的内容......”

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