日本国家高级工业科学技术研究院研制出纯度为99.98 %的纳米碳管(图)


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水可用来洗涤衣物也可被用于培育碳纳米管
    
    碳纳米管在诸如分子机器、高速电子器件、高强度材料方面前景广阔,但人们目前无法培育出大批量的纯纳米管,也无法有效控制其培育过程。一纳米等于百万分之一米,相当于十个氢原子的宽度。如果把碳原子排列成宽度小于一纳米的长列,就形成了碳纳米管。碳纳米管比同重量的钢材还要坚硬,它在电子、光学和磁力方面的独特性质使其倍受青睐。

      
    来自日本高科技工业技术学会的最新研究,将水引入普通碳纳米管制造工艺中,生产出了又长,密度又高,并且垂直排列的纯碳纳米管。使用他们的技术,已经生产出了单壁碳纳米管,长2.5毫米,纯度为99.98%,其直径只有一到三个纳米。相对于过去常规使用的碳纳米管培育技术,新技术更加快捷、廉价,能在培育过程中更有效地保护碳纳米管不受损坏。并且它可保证培育过程有条不紊,培育出的碳纳米管纯度高,可应用于许多领域,包括生物、医学假体、化工、电磁学研究等等。

        
    
    化学蒸汽沉积技术是传统的碳纳米管生产工艺,其中用到炽热的碳片或金属片、甲烷或乙烯等气体。金属片中的金属原子起到催化剂的作用,吸引气体分子中的碳原子排列成纳米管。水可去除生产过程中形成的不定型碳层,使碳纳米管可以更长,使碳原子按垂直方向排列,还不需要额外的去除不定型碳层的工艺步骤。新工艺演示中,培育过程可持续长达30分钟,而此前的最高纪录是培育在10分钟内培育出2.5毫米长的纳米管。

    该技术有望在五年内被用于大批量生产碳纳米管,在十年内转入实际生产。
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