理论和实验已证明碳纳米管具有极高的强度、韧性和弹性模量,碳纳米管在力学方面的应用主要是作为增强体来制备高强度的复合物。金属基纳米复合材料具有高比刚度,高比韧性,耐高温,耐腐蚀,抗疲劳及导电导热等功能特性,被广泛地应用到航天航空、汽车、机械、化工和电子等领域,开发和应用金属基纳米复合材料一直是高新技术的重要内容之一。在复合物中如何让碳纳米管优异的力学性能得到充分的发挥是目前研究的重点。 由于碳纳米管之间存在很强的范德华力,极易产生团聚,导致碳纳米管在复合材料中很难均匀分散;而且,碳纳米管是由单一的碳原子通过sp3杂化和sp2杂化组成,化学活
2013年02月21日 更新至少过去的五十年时间我们全部的计算机、游戏机、智能手机、汽车、媒体播放器甚至是闹钟的处理器核心都是由硅组成的。但是科学家和研究人员现在认为硅晶体处理器即将达到它们的极限。IBM公司的科学家们似乎已经找到了一种真实的方式抛开硅晶体而转向碳纳米管。 碳是自然界中多才多艺的元素,表现形式包括煤炭、铅笔芯和钻石等。它的表现形式之一是石墨烯。你可以把石墨烯想象成有点像分子组成的钢丝网:单个碳原子以六边格的形式结合在一起,形成只有一个原子厚的薄层。碳纳米管就是一张石墨烯薄片卷起来形成的一个圆柱。碳纳米管的长度超过它的宽度1亿倍。那对我们来说仍然是很微小
2012年11月16日 更新IBM研究人员表示,新的碳纳米技术有望为商用带来更小、更快和更强大的电脑芯片。一万多个晶体管组成的纳米管首次被精确地放置在一个标准半导体芯片中。这些碳设备将有望取代硅,使计算元件更加微型化,将引领微电子的未来。 由于快速创新,在过去的四十年里,硅微处理器不断缩小并提高性能,加速了信息技术革命。晶体管一年一年地缩小,已经接近了极限。 碳纳米管代表一种新型半导体材料,性能要优于硅,尤其是用于纳米级晶体管设备。碳晶体管中的电子比硅晶体管中的电子移动快,使数据传输更快。 IBM碳纳米技术为电路建造铺路。需要隔绝半导体纳米管和在晶片上
2012年10月30日 更新英国剑桥大学的研究人员在新一期学术刊物《高级材料》上发表报告说,他们利用碳纳米管形成迄今最小的全息像素,从而获取高清晰度的全息影像,这一技术未来有望提升全息图像的视觉感受。 全息影像技术主要指利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像,这种技术曾展现在许多描述未来生活的科幻电影中。 据报告介绍,研究人员利用只有头发丝七百分之一粗细的碳纳米管传导和散射光线,得到了迄今最小的全息像素。通过把许多碳纳米管排列在一块硅片上,研究人员用这些微小的全息像素拼出了“剑桥”这个英文单词的全息图像。 研究人员海德尔·巴特说,像
2012年09月24日 更新美国海军研究实验室电子科技工程师18日表示,他们发现由单壁碳纳米管制作的晶体管(SWCNT)具有在苛刻太空环境中生存的能力。目前他们正在研究电离子辐射对晶体结构的影响,以及支持开发以SWCNT为基础的用于太空辐射环境的纳米电子设备。 实验室材料研究工程师科里·克瑞斯表示,环绕地球外围的电粒子带存在着辐射,太空电子设备面临的主要挑战之一是其长时间暴露在辐射环境中而不易受到影响,新的研究显示由碳纳米管制作的晶体管具有极强的抗电离辐射能力,在有电离辐射的情况下其工作性能几乎不变。 通常,电离辐射对晶体管的影响有两种形式,即暂态效应和积累效应
2012年09月20日 更新报道,最近,美国斯坦福和南加州大学工程师开发出一种设计碳纳米管线路的新方法,首次能生产出一种以碳纳米管为基础的全晶片数字电路,即使在许多纳米管发生扭曲偏向的情况下,整个线路仍能工作。 碳纳米管(CNTs)超越了传统的硅技术,在能效方面有望比硅基线路提高10倍。第一个初级纳米管晶体管诞生于1998年,人们期望这将开启一个高能效、先进计算设备新时代,但受制于碳纳米管本身固有的缺点,这一愿景一直未能实现。 “作为未来的密集型高能效集成电路,碳纳米晶体管极具吸引力。然而当人们想把它们用在微电子领域时,却遭遇到巨大的障碍。最主要的就是它们的位置
2012年06月18日 更新近20年,世界各主要国家均强化了碳纳米管(CNTs)技术领域的研发投入强度和研发创新活动。碳纳米管,以其狭长的针丝状结构,在世界已知物质中具有最高的强度重量比和优良的物理电化学特性,而广泛应用于医学、航空航天和电子制造等行业。碳纳米管在实际应用中受到一定的限制,主要因为其复杂的生产工艺和昂贵的成本价格,以及远低于理论值的可制造长度。 欧盟第六、第七研发框架计划(FP6&FP7)资助支持的碳纳米管技术研发项目,目前主要集中于利用化学气相沉积(CVD)技术和激光气化方法的新型技术成果,开发出基于碳(Carbon)、硼(Boron)和氮(
2012年06月18日 更新科技部“973”计划项目碳纳米管的可控制备方法及规模应用关键技术研究研讨会日前在广西桂林召开。该项目旨在实现碳纳米管的规模化应用。 据介绍,该项目于2011年1月立项,要求在2015年8月完成。截至目前,项目组已在高纯度、结构可控碳纳米管的低成本、大批量制造技术,碳纳米管/橡胶复合材料的研究,锂离子动力电池用碳纳米管电极材料及碳纳米管透明导电薄膜的制备等方面取得重大进展。 记者从北京化工大学先进弹性体材料研究中心了解到,该中心承担了该项目的第三个子课题——碳纳米管复合材料关键制备技术及规模化应用研究课题中,碳纳米管/橡胶复合材料的优
2012年05月14日 更新碳纳米管森林可以有效替代铂(platinum)电极,用于染料敏化太阳能电池(DSC:dye-sensitized solar cells),这项新的研究是莱斯大学(Rice University)进行的。 这种单壁碳纳米管阵列的培育工艺是莱斯大学发明的,具有更大的电活性,而且比铂金更便宜,铂是常见的催化剂,用于染料敏化太阳能电池,娄军(Jun Lou)表示,他是莱斯大学的材料科学家。结合新开发的硫化电解质,他们可制成更有效率和更强大的太阳能电池,成本只有目前传统硅基太阳能电池的一小部分。 与娄军共同牵头的研究人员是材料科学与工程教授林
2012年04月20日 更新美国赖斯大学和宾夕法尼亚州立大学的研究人员日前表示,他们发现,生产碳纳米管时在碳中添加少量的硼,能够获得固态、海绵状且可重复使用的亲油块状物质,它具有极强的吸油能力,有望用于水面漏油的清理。 这是科学家首次将硼添加在纳米管中形成共价键结构且具有极强特性的纳米海绵状物质。两所大学科学家在研究过程中与美国其他大学以及西班牙、比利时和日本的科学家开展了合作。他们的研究成果发表在《自然》杂志网站上。 文章主要作者、赖斯大学材料学研究生丹尼尔·哈西姆表示,他们开发出的物质同时具有厌水性和亲油性。这种纳米海绵状物质的密度极低,内部99%为空气,这
2012年04月19日 更新