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中美科学家研制出高柔韧度海绵式碳管 |
2009-05-08 |
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中美科学家研制出一种介于碳纤维和碳纳米管之间的海绵式碳管，该碳管比传统的碳纤维更轻更柔韧。相关研究刊登在近期的《自然》杂志的网络版上。
由热乙烯和液态石蜡组成的碳蒸汽遇冷将凝结成几十微米宽、几厘米长的纯净碳管。该碳管的抗张强度大于传统的碳纤维，当用力拉扯它时，该碳管不会裂开，具有很好的柔韧性和延展性。
该碳管呈圆柱状，内侧仅厚1.4微米，内侧结构类似于泡沫，具有很好的渗透性。这种海绵式的结构结合了碳本身具有的轻巧，使得该碳管的密度很低，1立方米里仅重0.1克，而一般同样大小的碳纤维则重达2克。
研究人员称，该碳纤维可以被用来制造高强度的物质，比如防弹衣等，该碳管可能会比目前用于超强电缆以及防弹衣的凯夫拉尔纤维（一种质地牢固重量轻的合成纤维）更为柔韧，效果更好。
麻省理工学院物理与电机系教授、碳纳米管的顶尖专家米尔德里德·爵瑟郝丝说，“这是一种新形式的碳。以前，气孔状的碳也有，但它们都很脆弱，容易折断，这种新的气孔状碳管的导电性也很好，它们将在需要柔韧性的‘纺织物电子学’方面大展拳脚。”
研究人员将这种结构称为“巨大的碳管”，因为它们同碳纳米管相比要大很多。一直以来，科学家都试图将碳纳米管变成纤维和其他混合物，但种种尝试都以失败告终———大规模的纤维的强度不如人愿，而这个新的“巨大的碳管”的抗张强度比传统碳纤维更大。 中华人民共和国图鉴社
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