中美联合研制出高柔韧度海绵式碳管

中国教育装备采购网2008-10-30 11:19围观119次我要分享

    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。
  上海同济大学的彭慧生(音译)及其同事发现,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。

来源:科技日报

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