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碳纳米管石墨烯纳米材料技术的风向标

发布时间:2019-08-15 18:11:40

  美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员开发出一种均匀的多壁碳纳米管为基础的涂料,可降低常用的泡沫的内饰的易燃性。与未处理的泡沫相比,碳纳米管涂覆聚氨酯泡沫体的燃烧性降低了 5%。

  纳米技术是通过对纳米尺度物质的操控来实现材料、器件和系统的创造和利用,例如,在原子、分子和超分子水平上的操控纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。纳米碳材料是指尺度至少有一维小于100纳米的碳材料。纳米碳材料主要包括四种类型:纳米碳球、碳纳米管、石墨烯和碳炔,其中碳纳米管和石墨烯由于其优异的性能,是近年来的研究热点。

  碳纳米管的弹性模量与金刚石的基本相同,为已知的最高材料模量,约为钢的5倍;其弹性应变最高可达12%,约为钢的60倍而密度仅为钢的几分之一。碳纳米管的强度大约比其他纤维的强度高200倍,可以经受约100万个大气压的压力而不破裂。碳纳米管表现出良好的导电性,在一定方向,导电率可达铜的一万倍;碳纳米管的热传导系数高于天然金刚石和石墨原子基面。

  石墨烯目前是世上最薄也是最坚硬的纳米材料,它几乎完全透明,只吸收2. %的光;导热系数是金刚石的 倍;常温下电子迁移率是商用硅材料的140倍;电阻率比铜和银更低,是目前电阻率最小的材料;单层石墨烯的比表面积是最好活性炭的1.75倍;具有超强的刚度和硬度,强度是钢的100多倍。

  碳纳米管

  石墨烯

  目前碳纳米管和石墨烯材料在多个领域开展研究,并逐步走向应用。

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