最近对纳米技术/纳米材料的大肆宣传主要集中在碳纳米管上，有时也被称为buckytubes。这个名字来自于被称为巴克敏斯特富勒烯的球形结构碳同素异形体。它们惊人的特性与可能的应用联系在一起，比如太空电梯，一种基于碳纳米管的电缆，可以让人们进入太空旅行。 所以什么是碳纳米管?碳纳米管本质上是将石墨薄片卷起来形成一个空心管。石墨片由六边形排列的碳原子组成，每个原子与其他三个原子结合形成一个平面，这可以通过想像铁丝网来可视化。 他们是什么时候被发现的?碳纳米管最初是由联合碳化物公司的员工罗杰·培根发现的。当研究碳在三相附近时，他观察到碳是直的空心管。类似的结构在70年代由森传远藤观察到。然而，直到1991年，Sumio Ijima对它们进行了表征并将其命名为碳纳米管，它们的潜力才开始被了解。 它们有不同的形式吗?碳纳米管有两种基本类型单壁碳纳米管和多壁碳纳米管: •单壁碳纳米管，顾名思义，是由石墨薄片(石墨烯)形式的单层碳原子组成，包裹起来形成无缝管。这些管可以在两端打开或在一端或两端盖上。 •多壁碳纳米管有两种类型，一种是同心排列的单壁碳纳米管，另一种是像卷轴一样将自身包裹起来的石墨烯薄片。 虽然与更常见的碳纤维有关，通常用于游艇帆等增强塑料，纳米管的优势是它们是完美的分子，这导致了其非凡的性能，特别是强度。与纳米管不同，碳纤维含有可能导致灾难性故障的表面缺陷。 碳纳米管有什么惊人的特性?也许碳纳米管最出名的地方是它们的强度。它们是人类已知的最坚固的物质。给你们一个概念，它们的强度是高强度钢的100倍，重量是高强度钢的六分之一。
他们还声称地幔具有最高的杨氏模量和前所未有的韧性。在展示这种力量的同时，它们也具有惊人的柔韧性。 他们也胜过钻石，在导热系数的长期所有权持有者。虽然金刚石没有区别，但碳纳米管在平行于管轴方向上的传导效率更高。 虽然石墨烯在导电性方面表现得像半金属，但碳纳米管的管状结构使它们能够像金属一样导电。 碳纳米管是如何制成的?合成碳纳米管的方法有几种。一些更常见的技术包括: •化学气相沉积(CVD) •电弧放电 •激光烧蚀 •高压一氧化碳 虽然已经报道了许多其他工艺，但其中许多只适合实验室规模生产。然而，世界上有许多公司能够大批量生产碳纳米管。 碳纳米管可以用来做什么?到目前为止，关于碳纳米管被用于商业应用的报道很少，尽管正在进行的研究并不缺乏，将它们整合到消费者和高科技应用中，作为现有技术的修改或完全原创的技术。 碳纳米管的潜在应用领域包括，但肯定不限于: •平板显示器 •导电塑料 •能量储存 •导电胶粘剂和连接器 •分子电子学 •热材料亚博网站下载 •结构复合材料 •纤维和织物 •催化剂 •生物医学 碳纳米管的未来会怎样?毫无疑问，纳米技术和碳纳米管将继续渗透到我们的生活中。与大多数先进材料一样，它们最初将在一些更奇特亚博网站下载的应用中找到用途。随着商业生产的增加和更高效的生产技术，价格将会下降，这些神奇的材料将在计量和显微镜的最新发展的帮助下，悄悄地进入我们的家庭。亚博网站下载 碳纳米管会被用来建造太空电梯吗?这辈子不太可能发生，但之后，只有时间能证明。 |