中美科學(xué)家研制出一種介于碳纖維和碳納米管之間的海綿式碳管，該碳管比傳統(tǒng)的碳纖維更輕更柔韌。相關(guān)研究刊登在近期的《自然》雜志的網(wǎng)絡(luò)版上。

上海同濟(jì)大學(xué)的彭慧生(音譯)及其同事發(fā)現(xiàn)，由熱乙烯和液態(tài)石蠟組成的碳蒸汽遇冷將凝結(jié)成幾十微米寬、幾厘米長的純凈碳管。該碳管的抗張強(qiáng)度大于傳統(tǒng)的碳纖維，當(dāng)用力拉扯它時，該碳管不會裂開，具有很好的柔韌性和延展性。

該碳管呈圓柱狀，內(nèi)側(cè)僅厚1.4微米，內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)類似于泡沫，具有很好的滲透性。這種海綿式的結(jié)構(gòu)結(jié)合了碳本身具有的輕巧，使得該碳管的密度很低，1立方米里僅重0.1克，而一般同樣大小的碳纖維則重達(dá)2克。

研究人員稱，該碳纖維可以被用來制造高強(qiáng)度的物質(zhì)，比如防彈衣等，該碳管可能會比目前用于超強(qiáng)電纜以及防彈衣的凱夫拉爾纖維(一種質(zhì)地牢固重量輕的合成纖維)更為柔韌，效果更好。

麻省理工學(xué)院物理與電機(jī)系教授、碳納米管的頂尖專家米爾德里德·爵瑟郝絲說，“這是一種新形式的碳。以前，氣孔狀的碳也有，但它們都很脆弱，容易折斷，這種新的氣孔狀碳管的導(dǎo)電性也很好，它們將在需要柔韌性的‘紡織物電子學(xué)’方面大展拳腳。”

研究人員將這種結(jié)構(gòu)稱為“巨大的碳管”，因為它們同碳納米管相比要大很多。一直以來，科學(xué)家都試圖將碳納米管變成纖維和其他混合物，但種種嘗試都以失敗告終———大規(guī)模的纖維的強(qiáng)度不如人愿，而這個新的“巨大的碳管”的抗張強(qiáng)度比傳統(tǒng)碳纖維更大。

來源： 科技日報