納米技術(shù)材料
出處:maoyao 發(fā)布于:2007-04-29 10:47:45
納米技術(shù)興起于20世紀(jì)80年代末,科學(xué)家預(yù)言納米科學(xué)及其應(yīng)用研究中的納米技術(shù)必將成為21世紀(jì)的主導(dǎo)科學(xué)和技術(shù)。美國科學(xué)技術(shù)委員會在2000年3月向政府提交的中指出,啟動納米技術(shù)將是下工業(yè)革命的。我國一直高度重視納米技術(shù)研究,并將其列入國家“863計(jì)劃”。
在納米技術(shù)中,碳納米管被譽(yù)為納米材料中的“烏金”。納米是一個尺度單位,一納米是
中國工程院院士金涌介紹,碳納米管在納米技術(shù)中被大家看好是有道理的。它本身有非常完美的結(jié)構(gòu),意味著它有好的性能。它在一維方向上的強(qiáng)度可以超過鋼絲強(qiáng)度,它還有其他材料所不具備的性能:非常好的導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能和電性能。
清華大學(xué)教授魏飛說,碳納米管尺寸盡管只有頭發(fā)絲的十萬分之一,但它的導(dǎo)電率是銅的1萬倍,它的強(qiáng)度是鋼的100倍而重量只有鋼的七分之一。它像金剛石那樣硬,卻有柔韌性,可以拉伸。它的熔點(diǎn)是已知材料中的。
正是由于碳納米管自身的獨(dú)特性能,決定了這種新型材料在高新技術(shù)諸多領(lǐng)域有著誘人的應(yīng)用前景。在電子方面,利用碳納米管奇異的電學(xué)性能,可將其應(yīng)用于超級電容器、場發(fā)射平板顯示器、晶體管集成電路等領(lǐng)域。在材料方面,可將其應(yīng)用于金屬、水泥、塑料、纖維等諸多復(fù)合材料領(lǐng)域。它是迄今為止的貯氫材料,并可作為多類反應(yīng)的催化劑的優(yōu)良載體。在軍事方面,可利用它對波的吸收、折射率高的特點(diǎn),作為隱身材料廣泛應(yīng)用于隱形飛機(jī)和超音速飛機(jī)。在航天領(lǐng)域,利用其良好的熱學(xué)性能,添加到火箭的固體燃料中,從而使燃燒效率更高。
然而,碳納米管作為一種新型材料被發(fā)現(xiàn)至今已有十年,卻尚未得到工業(yè)應(yīng)用。超高的成本使國際市場90%高純度的碳納米管價(jià)格高達(dá)1000-2000美元/克,一般純度的碳納米管價(jià)格也在60美元/克,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出黃金的價(jià)格。
據(jù)了解,由金涌院士和魏飛教授領(lǐng)導(dǎo)的清華—南風(fēng)納米粉體產(chǎn)業(yè)化工程中心,一直致力于碳納米管在工業(yè)化生產(chǎn)上的科技攻關(guān),是目前世界上已知生產(chǎn)規(guī)模的碳納米管生產(chǎn)基地。他們利用納米聚團(tuán)床反應(yīng)器技術(shù),成功設(shè)計(jì)出低成本、大批量制備碳納米管的工藝流程,目前已形成日產(chǎn)
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