瑞士科學(xué)家2004年2月中旬宣布,他們通過高能電子照射使碳納米管束強度大大提高。這一成果突破了制約碳納米管基材料實際應(yīng)用的瓶頸,將對超強納米管基結(jié)構(gòu)的成型產(chǎn)生重大影響。
單壁碳納米管是目前所知強度最高的材料,但是它們這一優(yōu)越的機械特性卻還不能在實際生活中發(fā)揮作用。原因之一是將它們制成宏觀納米管復(fù)合材料(如納米管纖維束)后,材料強度卻很低。因為形成纖維束后,單個碳納米管之間只有微弱的范德華力作用,在機械力的作用下,相鄰納米管之間很容易產(chǎn)生滑動。
瑞士物理和復(fù)雜物質(zhì)研究所的科學(xué)家利用透射電子顯微鏡產(chǎn)生的電子束照射碳納米管束,在相鄰納米管之間“搭建”起橋梁,產(chǎn)生了穩(wěn)定的交聯(lián),從而有效地“鎖住”了納米管的滑動。由此將碳納米管纖維束強度提高了30倍,達到單個納米管強度的70%。
現(xiàn)在單個納米管已經(jīng)可以生長為很長的纖維,通過這一新方法使它們交聯(lián),將大大提高納米管纖維束的機械性能。因此這一研究將對超強納米管基結(jié)構(gòu)的成型產(chǎn)生重大影響。
單壁碳納米管是目前所知強度最高的材料,但是它們這一優(yōu)越的機械特性卻還不能在實際生活中發(fā)揮作用。原因之一是將它們制成宏觀納米管復(fù)合材料(如納米管纖維束)后,材料強度卻很低。因為形成纖維束后,單個碳納米管之間只有微弱的范德華力作用,在機械力的作用下,相鄰納米管之間很容易產(chǎn)生滑動。
瑞士物理和復(fù)雜物質(zhì)研究所的科學(xué)家利用透射電子顯微鏡產(chǎn)生的電子束照射碳納米管束,在相鄰納米管之間“搭建”起橋梁,產(chǎn)生了穩(wěn)定的交聯(lián),從而有效地“鎖住”了納米管的滑動。由此將碳納米管纖維束強度提高了30倍,達到單個納米管強度的70%。
現(xiàn)在單個納米管已經(jīng)可以生長為很長的纖維,通過這一新方法使它們交聯(lián),將大大提高納米管纖維束的機械性能。因此這一研究將對超強納米管基結(jié)構(gòu)的成型產(chǎn)生重大影響。