中國(guó)粉體網(wǎng)8月19日訊 不久前，清華大學(xué)的團(tuán)隊(duì)成功制備出單根長(zhǎng)度超過(guò)半米的納米管，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄，這也是目前所有一維納米材料長(zhǎng)度的最高值。有不少人可能認(rèn)為，半米的長(zhǎng)度并沒(méi)有什么了不起，但是如果告訴你，這根納米管的直徑只有頭發(fā)絲的萬(wàn)分之一，你會(huì)不會(huì)對(duì)這根納米管另眼相看呢？
一根直徑如此之小的納米管是如何制備成功的呢？據(jù)天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授趙永男介紹，納米管利用烷烴為原料，在加入催化劑的條件下，它就會(huì)如同吸收養(yǎng)分的植物一樣自動(dòng)生長(zhǎng)。但是由于在之前的制備過(guò)程中，催化劑都存在失去活性的缺陷，從而導(dǎo)致納米管停止生長(zhǎng)，因此造成了納米管很難達(dá)到很長(zhǎng)的長(zhǎng)度�！笆昵熬陀形覈�(guó)的學(xué)者制備出了長(zhǎng)度為5毫米的納米管，并在《自然》雜志上刊登出了這一科研成果。清華大學(xué)就是采用了提高催化劑活性壽命的方法才成功制備了這根超長(zhǎng)納米管。對(duì)比兩個(gè)科研成果，足可以看出這根超長(zhǎng)納米管的制備成功是一次技術(shù)的飛躍�！�
技術(shù)飛躍固然重要，但是大家更關(guān)心的是這種納米管能夠?yàn)槲覀兊纳顜?lái)什么樣的改變。天津南開(kāi)大學(xué)泰達(dá)應(yīng)用物理學(xué)院劉智波副教授向記者介紹了由南開(kāi)大學(xué)連同多國(guó)科學(xué)家研制的“人工肌肉”�！斑@種"人工肌肉"由納米纖維和石蠟組成，通過(guò)直接加熱、電加熱等手段，使石蠟發(fā)生形變，同時(shí)納米纖維應(yīng)力收縮，實(shí)現(xiàn)類似于真實(shí)肌肉的動(dòng)作。納米纖維收縮時(shí)產(chǎn)生的力量比同等質(zhì)量的肌肉大得多�！庇捎诋�(dāng)時(shí)沒(méi)有超長(zhǎng)納米管的出現(xiàn)，這些納米纖維還是采用極其微小的納米管編制而成的。現(xiàn)在有了這種新型的納米管，“人工肌肉”就可以直接使用納米管制造，其強(qiáng)度和韌性必然高于之前的納米管，所以，先進(jìn)的納米管很有可能在仿生領(lǐng)域?yàn)闅埣踩颂峁╊愃粕踔脸^(guò)正常人的肢體能力；如果應(yīng)用在仿生機(jī)器人上，很可能會(huì)出現(xiàn)一種代替人類從事危險(xiǎn)工作的“超級(jí)仿生機(jī)器人”。
在關(guān)于納米管的新聞報(bào)道中，還提到了使用超長(zhǎng)納米管建造“太空天梯”的設(shè)想。趙永男也向記者介紹了超長(zhǎng)納米管如何在“太空天梯”中起到關(guān)鍵的作用：“"太空天梯"的概念其實(shí)就相當(dāng)于一臺(tái)連接地球和外太空的超級(jí)電梯，可以為未來(lái)的人們前往宇宙提供一個(gè)低成本、高效率的方式�！薄疤仗焯荨钡年P(guān)鍵材料就是超長(zhǎng)納米管，同其他金屬材料相比，納米材料具有自重輕、強(qiáng)度大、韌性好等特點(diǎn)。“不過(guò)，此前的納米管大多只有幾毫米，用這樣的納米管制造幾十萬(wàn)公里的天梯，確實(shí)異想天開(kāi)，但是隨著超長(zhǎng)納米管的出現(xiàn)，利用它編制成納米管纜繩，實(shí)現(xiàn)"太空天梯"又現(xiàn)出了曙光。”
除了“太空天梯”外，趙永男還介紹了超長(zhǎng)納米管在未來(lái)其他的應(yīng)用可能：“比如說(shuō)，制作復(fù)合材料，現(xiàn)在波音公司的787客機(jī)有很大一部分都是使用復(fù)合材料制造的，如果超長(zhǎng)納米管能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，利用它來(lái)制作復(fù)合材料，可能會(huì)制造出更加輕便、更加節(jié)能的新型空中交通工具�！�
目前，超長(zhǎng)納米管由于成本問(wèn)題，還停留在實(shí)驗(yàn)室制備階段，但是隨著科技的進(jìn)步和工藝的革新，在不久的將來(lái)，超長(zhǎng)納米管必然會(huì)以一種全新的姿態(tài)走進(jìn)人們的生活，為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的生活體驗(yàn)。
一根直徑如此之小的納米管是如何制備成功的呢？據(jù)天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授趙永男介紹，納米管利用烷烴為原料，在加入催化劑的條件下，它就會(huì)如同吸收養(yǎng)分的植物一樣自動(dòng)生長(zhǎng)。但是由于在之前的制備過(guò)程中，催化劑都存在失去活性的缺陷，從而導(dǎo)致納米管停止生長(zhǎng)，因此造成了納米管很難達(dá)到很長(zhǎng)的長(zhǎng)度�！笆昵熬陀形覈�(guó)的學(xué)者制備出了長(zhǎng)度為5毫米的納米管，并在《自然》雜志上刊登出了這一科研成果。清華大學(xué)就是采用了提高催化劑活性壽命的方法才成功制備了這根超長(zhǎng)納米管。對(duì)比兩個(gè)科研成果，足可以看出這根超長(zhǎng)納米管的制備成功是一次技術(shù)的飛躍�！�
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在關(guān)于納米管的新聞報(bào)道中，還提到了使用超長(zhǎng)納米管建造“太空天梯”的設(shè)想。趙永男也向記者介紹了超長(zhǎng)納米管如何在“太空天梯”中起到關(guān)鍵的作用：“"太空天梯"的概念其實(shí)就相當(dāng)于一臺(tái)連接地球和外太空的超級(jí)電梯，可以為未來(lái)的人們前往宇宙提供一個(gè)低成本、高效率的方式�！薄疤仗焯荨钡年P(guān)鍵材料就是超長(zhǎng)納米管，同其他金屬材料相比，納米材料具有自重輕、強(qiáng)度大、韌性好等特點(diǎn)。“不過(guò)，此前的納米管大多只有幾毫米，用這樣的納米管制造幾十萬(wàn)公里的天梯，確實(shí)異想天開(kāi)，但是隨著超長(zhǎng)納米管的出現(xiàn)，利用它編制成納米管纜繩，實(shí)現(xiàn)"太空天梯"又現(xiàn)出了曙光。”
除了“太空天梯”外，趙永男還介紹了超長(zhǎng)納米管在未來(lái)其他的應(yīng)用可能：“比如說(shuō)，制作復(fù)合材料，現(xiàn)在波音公司的787客機(jī)有很大一部分都是使用復(fù)合材料制造的，如果超長(zhǎng)納米管能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，利用它來(lái)制作復(fù)合材料，可能會(huì)制造出更加輕便、更加節(jié)能的新型空中交通工具�！�
目前，超長(zhǎng)納米管由于成本問(wèn)題，還停留在實(shí)驗(yàn)室制備階段，但是隨著科技的進(jìn)步和工藝的革新，在不久的將來(lái)，超長(zhǎng)納米管必然會(huì)以一種全新的姿態(tài)走進(jìn)人們的生活，為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的生活體驗(yàn)。
