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加开发单壁碳纳米管生产新工艺
2006年7月18日 10:23  来源:《科技日报》
    由加拿大国家研究委员会分子科学研究所和谢尔鲁克大学组成的联合研究小组经过近10年努力,研究出结合激光技术和诱导耦合热等离子技术,大批量低成本生产单壁碳纳米管(SWCN)的新工艺。加国家研究委员会分子科学研究所的市场开发官员奥尔森•波尔内12日向当地媒体示,该技术可马上进入实际应用。

    纳米技术的进步将对括医学、建筑、通讯、航天等领域产生深远影响。但目前纳米技术仍处于早期发展阶段,面临的一个重大问题就是要解决纳米材料的大批量生产问题,特别是单壁碳纳米管的生产问题。

    单壁碳纳米管由碳的单原子薄片组成,其在易碎性上的表现比碳纤维要强。这种纳米管的重量是钢的1/6,而强度则是钢的100倍。该材料还是至今发现的最佳热导体和最佳电导体。其应用范围非常广,包括长寿命电池和低能耗便携式电器

    加研究人员将碳材料在一个1200摄氏度的反应器内蒸发成等离子体,然后再向气化碳里加入金属催化剂,在特定的条件下冷却,就可以生产出单壁碳纳米管。该碳纳米管可以每分钟2克的速度采集。

    该成果的重要性在于解决了单壁碳纳米管的大批量生产问题,且制造成本低于每克10加元。现在全球单壁碳纳米管的年产量大约600公斤,每克的生产成本是600加元。批量生产这种纳米管的困难在于生产工艺中合成单壁碳纳米管的技术条件要求非常严格,如果条件达不到,生产出的将会是多壁碳纳米管或碳纤维。

    奥尔森•波尔内表示,在大规模生产设施建成后,制造成本还将进一步下降。他预计使用单壁碳纳米管制成的产品将于明年春天上市。
 
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