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我国碳纳米管合成再创“世界之最”
 2001-03-14 13:44:08

   新华社北京2000年5月26日电(记者李斌)继合成出世界上最长以及储氢性能优良的碳纳米管后,我国科学家不久前成功合成出世界上最细的碳纳米管,从而在这一领域更上一层楼。
  
  一纳米是一米的十亿分之一。1991年被人类发现的碳纳米管,是由石墨碳原子层卷曲而成的碳管,管直径一般为几个纳米到几十个纳米,管壁厚度仅为几个纳米,像铁丝网卷成的一个空心圆柱状“笼形管”。它非常微小,5万个并排起来才有人的一根头发丝宽,实际上是长度和直径之比很高的纤维。
  
  作为石墨、金刚石等碳晶体家族的新成员,碳纳米管韧性很高,导电性极强,兼具金属性和半导体性,强度比钢高100倍,比重只有钢的1/6。因为性能奇特,被科学家称为未来的“超级纤维”,也成为国际研究热点。
  
  从1992年起,中科院物理所研究员解思深率领科研小组追踪国际前沿,利用化学方法合成碳纳米管,并对其性能进一步研究。1998年,科学家合成出世界上最长的碳纳米管。
  
  由于结构决定了性质,因此控制碳纳米管的结构,一时间成为各国科学家研究的核心问题。
  
  纳米管的结构多种多样,控制难度很大。当世界各国科学家为这一难题所困扰时,我国科学家却成功地另辟蹊径:采用新的方法合成出世界上最细的碳纳米管,这种管的直径只有0. 5纳米,打破了保持多年的0. 7纳米的纪录,接近了0. 4纳米这一碳纳米管直径的理论极限。
  
  “这种方法很有趣,是用碳纳米管合成碳纳米管。在放电过程中,原有的碳纳米管粉末经过一系列复杂反应极易生成超细碳纳米管。”据悉,这种超细碳纳米管具有一系列特殊的电学和力学性能,有望在新兴复合材料和超微电路系统中得到应用。
  
  “最重要的是我们找到了一条新的思路,就是通过缩小管的直径来研究碳纳米管的结构,从而达到研究性能的目的。” 解思深说。
  

新华社



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