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神奇的納米管

來源:網絡 2010-02-24 13:14:47

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  不久前,我國科學家在一種功能材料上創造了一項世界紀錄。這就是成功地制造出三毫米長 的超長定向碳納米管列車,長度列于世界之最! 碳納米管是一種奇異分子,它是使用一種特殊的化學氣相方法,使碳原子形成長鏈來“生長 ”。出的“超細管子”,細到5萬根并排起來才有一根頭發絲寬。這種又長又細的分子,人 們 給它取個計量單位“納米”(百萬分之一毫米)的名字,叫“納米管”。盡管碳納米管在理論 上可長到幾公里而不斷,但人們已用多種方法制備的碳納米管,最長也只有一二百微米。我 國科學家另辟蹊徑,創造性地制出了3毫米長的碳納米管,把長度增加了上萬倍。

  碳納米管有著不可思議的強度與韌性,重量卻極輕,導電性極強,兼有金屬和半導體的性能 ;把納米管組合起來,比同體積的鋼強度高100倍,重量卻只有1/6。

  一次,莫斯科大學的研究人員為了弄清納米管的受壓強度,將少量納米管置于29Kpa的水壓 下(相當于水下18000千米深的壓力)做實驗。不料,未加到預定壓力的1/3,納米管就被壓扁 了。他們馬上卸去壓力,它卻像彈簧一樣立即恢復了原來形狀。于是,科學家得到啟發,發 明了用碳納米管制成像低一樣薄的彈簧,用作汽車或火車的減震裝置,可大大減輕車輛的重 量。

  更令人驚奇的是,最近美國、中國、法國和巴西科學用精密的電子顯微鏡測量納米管在電流 中出現的擺動頻率時,發現可以測出納米管上極小微粒引起的變化,從而發明了能稱量億億 分之二百克的單個病毒的“納米秤”。這種世界上最小的秤,為科學家區分病毒種類,發現 新病毒作出了貢獻。

  在航天事業中,利用碳納米管制造人造衛星的拖繩,不僅可以為衛星供電,還可以耐受很高 的溫度而不會燒毀。在電子工業上、用碳納米管生產的晶體管,體積只有半導體的1/10,用 碳基分子電子裝置取代電腦芯片,將引發計算機的新的革命。

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