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碳纳米管

碳纳米管又被称为巴基管,是一种具有特殊结构的一维量子材料,其特点是重量比较轻,六边形结构连接完美,同时具有力学、电学、化学性能,应用前景比较广阔。碳纳米管作为一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。

碳纳米管

在1985年的时候,具有“足球”结构的C60 出现在全世界的面前,而在对其的研究推动之下,在1991年的时候,日本电子公司的饭岛博士发现了一种更为神奇的碳结构——也就是碳纳米管。

碳纳米管具有非常良好的导电性能,这是由于其结构和石墨的片层结构相同,理论证明其导电性取决于其管径和管壁的螺旋角,在超导领域有着一定的应用前景,另外它还有良好的传热性能。

碳纳米管

碳纳米管是目前可制备出的具有最高比强度的材料,可以拉伸超过厚度的一百万倍。一纳米(nm)只有一米的十亿分之一,这是微乎其微的小。一张纸的厚度是100000nm。人的指甲生长速度大约1nm每秒,即使人的DNA链也只是2.5nm宽。这样看来构造“纳米”级的材料似乎是不可能的。但科学家和工程师通过使用电子束光刻技术等尖端技术,已经成功地创造出壁厚只有1nm的碳纳米管。

碳纳米管

当大的粒子变小时,其表面积在不断增加。这些碳纳米管具有比地球上其它任何材料都高的比强度,可以拉伸超过厚度的一百万倍。碳纳米管的质量之轻和强度之高,使它们可以嵌入到其他金属、混凝土、木材和玻璃等建筑材料中来增加材料密度和抗拉强度。工程师们甚至尝试在建筑材料加入纳米传感器,这样可以在材料破裂和开裂之前监测出来。

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