多壁碳纳米管可理解为不同直径的单壁碳纳米管套装而成,层与层之间距离约0.34纳米。
单壁碳纳米管的管径很小,一般在1-2纳米之间(更大直径的单壁管不能很稳定的存在),使得其比表面能很高,大多情况以成束存在。
相比于单壁碳纳米管,多壁管在开始形成的时候,层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷,因而多壁管的管壁上通常布满小洞样的缺陷。
因此,飞刃材料便是由成千上万根单壁碳纳米管材料交织而成,形成碳纳米管纤维,由此具备了极高的强度。
但这里面,真正厉害的并不是这种碳纳米管的强度,而是它的高纯度。
要知道,目前人类一般只能利用甲烷经钴催化剂催化裂解,然后在空气中氧化制备得到的碳纳米管。
这种方式制备得到的碳纳米管纯度并不高,而且以多壁碳纳米管居多。
单壁碳纳米管更是只能在实验室里少量制备,但即使水平最高的实验室中,单壁碳纳米管的纯度也只能达到95%左右,根本没办法商用,更遑论大规模产业化了。
而在三体世界,汪淼他们团队利用黑箱反应,可以制造出纯度高达99.99999%的单壁碳纳米管,这种纯度的碳纳米管,不但可以制造飞刃材料,而且还可以用于制造碳纳米管cmos器件(互补金属氧化物半导体及制程,集成电路基本单元)。
碳纳米管具有独特的力学、光学和电学特性,尤其是其高迁移率、柔性、通透性和生物可兼容性等特性,相比于硅材料以及其他纳米材料,有着独一无二的优势,能够满足信息产业未
第六十章 无法开启的宝藏(2/4)