美國(guó)德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校的納米技術(shù)研究所最近紡出了碳納米管超強(qiáng)纖維,它比鋼絲或蜘蛛絲更結(jié)實(shí),同時(shí)可以導(dǎo)電,科學(xué)家還用這種納米線織出了碳納米管布料。碳納米材料的這一新發(fā)展使人們有可能在不遠(yuǎn)的將來利用碳納米管紡線織布。
據(jù)碳納米管纖維研究小組負(fù)責(zé)人雷·鮑曼介紹,他們將直徑只有1納米(1米的十億分之一)的超強(qiáng)碳納米管作為主要成分之一,紡出了碳納米管合成纖維,它具有的電學(xué)性能極具應(yīng)用價(jià)值。
德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校的研究小組以每分鐘70厘米以上的速度在生產(chǎn)碳納米管纖維,目前紡出的纖維長(zhǎng)度大約100米。碳納米管纖維的強(qiáng)度與最結(jié)實(shí)的蜘蛛絲相同,但受震時(shí)的黏附韌度比蜘蛛絲高出3倍。
現(xiàn)在鮑曼的研究小組開發(fā)出了碳納米管纖維制作步驟:首先,將數(shù)百萬根微小的碳納米管與聚乙烯醇均勻混合在一起,制成凝膠狀;然后,經(jīng)過紡織和烘干工序,將這種凝膠紡成柔軟的碳納米管長(zhǎng)纖維;接著,再將制成的纖維放入盛有聚乙烯醇溶液的容器,制成直徑約為50μm的碳納米管/聚乙烯醇(SWCNT/PVA)復(fù)合纖維,其中約含60%的碳納米管;最后,他們嘗試將這種纖維織成布。
此外,科學(xué)家先將纖維放入聚乙烯醇/磷酸混合水溶液中進(jìn)行表面涂層處理,織成布后再次進(jìn)行表面涂層處理,制作出了超級(jí)電容器。
法國(guó)保羅·帕斯卡研究中心碳納米管纖維研制小組負(fù)責(zé)人菲利普·泡林指出,碳納米管纖維特有的電學(xué)特性使它與其他紡織物區(qū)別開來。他評(píng)價(jià)美國(guó)同行的這項(xiàng)最新成果時(shí)說,"這項(xiàng)最新成果給人以非常深刻的印象,是個(gè)非常好的消息。"它增強(qiáng)了納米技術(shù)研究人員開發(fā)出新型納米纖維的信心。他們堅(jiān)信自己將開發(fā)出遠(yuǎn)比紡織技術(shù)所能提供的,機(jī)械性能更多的碳納米管纖維。美國(guó)麻省理工學(xué)院軍用納米科技研究所所長(zhǎng)埃德文·托馬斯等科學(xué)家都對(duì)這項(xiàng)成果給予了很高評(píng)價(jià),表示期待今后在市場(chǎng)上推廣該成果。
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