应用广泛的新型高科技材料-纳米管

研究人员预言，比人的头发丝还要细1万倍的纳米管未来将对工程、电视和电脑运算产生革命性的影响。纳米管的硬度要比钢材坚硬100倍。它可以耐受6500°F（3593℃）的高温，并且具有卓越的导热性能。纳米管既可以用作金属导电体，能够比同等体积的金用线传导多得多的电流量，也可以用作制造电脑芯片所必须的半导体。纳米管在极低的温度下还具有超导性能，可以毫无电阻地传导电流。

　　目前，世界上有很多研究小组都在研发结构紧凑、效率更高的电脑。纳米管优越的吸热性能使其在电脑运算和电子工业中大有用武之地。随着电路密集度的不断提高，芯片散热的问题也就显得愈加突出。一位研究人员在其研究报告中指出，经过测算发现，纳米管的导热性能与目前已知的最佳热导体钻石几近，他预言纳米管的导热性能最终将能达到钻石的两倍。摆在电脑设计人员面前的另一个问题是电路体积的缩小。研究人员预测，目前采用硅片的电脑其容量最终将受制于芯片的物理障碍。那么，采用分子技术则是势在必然。如果说越小越好，那么纳米管理所当然是最好的材料。纳米管的管壁可以薄到只有一个原子，呈六角形排列的碳原子所构成的中空管直径比一根人发还要细1万倍。纳米管的长度可以达到其厚度的数千倍，这使它们具备了多种功用。 　　在纳米管应用于电脑运算的发展路程中，一块重要的里程碑就是把纳米管制造成电脑中所用的开关或者晶体管。1998年，IBM公司所属威特森研究中心的一个研究小组即以此为目标进行了研究。研究人员证明单个的纳米管可以具有晶体管的作用。后来，该研究小组又宣称他们已极大地提高了其晶体智的导电性能。

　　然而，应用于电脑运算也只是纳米管展露其优越性的一个方面。人们可以把这些微型管粘合在一起，制成纤维或绳索，用作超导线缆，或者塑料及其他高级材料的超强加固剂。如果纳米管具备极强的挠性、强度和恢复力，它们将可合成高性能的体育和航空材料。由于其强大的张力，它们具有弯而不折且能恢复原来形状的特殊性能。

　　此外，纳米管还可应用于最需要导热性能的地方。例如，电动机如果采用纳米管作散热片，其中的塑料部件就不会被高温所熔化。这种微型材料还可置入需要耐受极度高温的材料之中，如飞机和火箭外部的嵌板等。美国国家航宇和宇航局期望将纳米管置入从防热层到宇航服等各种设施之中。

　　能源公司对纳米管也刮目相看。纳米管可以用来制造更小、更轻、效能更大的燃料电池，它还能够用于贮存用作能源的氢气。研究人员在平玻璃片或其他材料上把无数个纳米管排列起来，让它们看起来修一片整齐的收割的麦田，由此他们发现纳米管还有更多潜在的用途。包括日本的NEC和韩国的三星公司在内，一些公司业已积极行动起来，准备将这种由纳米管组成的“田野”做成电视机的显示屏，以取代目前电视机所采用的老式阴极射线管。

　　纳米管还能使人的感觉延伸至超微世界。美国加州喷气推力实验室的一位研究人员正在用大量的纳米管制造一种灵敏度极高的人造耳，甚至可以听见细菌游动的声音，或者听到活细胞内

　　液体流动的响声。美国哈佛大学的化学家称，他们发明了一种方法，用纳米管制造出一台超大倍数的显微镜，可以看到迄今为止最为清晰的生物分子的图像。还有的研究人员表示，他们采用将一个纳米管嵌套在另一个纳米管内的方法，已经制造出了真正的无摩擦力轴承及弹簧。他们认为，这种材料将在制造微型机械设备及电控机械开关中起到极其重要的作用。 摘自《科技译报》