钻石是已知最硬的物质。碳纳米管是最强的。在美国能源部阿贡国家实验室的科学家们试图通过创建一个复合纳米结构相结合,两全其美。 他们希望增长微小的碳管的微小钻石 。 但结果并不如预期。相反,实验改变碳纳米管的表面面积,创造翼状扩展 。 尽管结果是没有什么实验者寻找,这些修改后的表面可能会推碳纳米管进一步融入世界的实践性和应用性的材料和系统。 它还提供了洞察到如何合成称为“nanocarbons”,不同的同素异形体组成的新兴材料类-不同的分子结构相同的元素-碳在纳米尺度相结合,产生具有独特性能的新材料。 “我们试图获得一个复合,但碳纳米管成为修改,阿贡国家实验室的研究员苏珊Trasobares说。 “ “谁可能已经猜到了吗?” 像张类似石墨,使碳纳米管和富勒烯的碳原子键合,当张卷进了一个球,他们使富勒烯“铁丝网” -球足球状的碳分子,不同于石墨和金刚石。 如果纸张卷成一个无缝缸,他们创造的碳纳米管。 这些碳纳米管的独特性能,包括其强度,电气性能和导电能力,使他们在电子和机械的应用非常有用。 他们是小-只有万分之一的人类头发的宽度。 碳纳米管已用于结构加固,并在锂离子电池和电视屏幕上显示,但阿贡国家实验室的科学家约翰卡莱尔说,他们仍然处于原型阶段。 研究人员正在寻找方法来改变碳纳米管的特性。卡莱尔说,日益增长的钻石和碳纳米管一起,他和Trasobares可能会得到一个复合结构,是优于各部分的总和 。 因此,他们站在碳纳米管对他们的目的,像粘起来叉,然后把他们下的等离子体反应器。由于等离子体是与纳米颗粒通常用于种植ultrananocrystaline钻石,金刚石薄膜的类型,他们认为钻石生长在管的两端 。 “好了,没有工作,”卡莱尔说。 “这是一个彻底失败。这是最好的科学。“ 血浆吃了碳纳米管的两端。碳反应与血浆和汽化。 然而,样本中,一些碳纳米管被敲成水平位置-就像在碳纳米管样品的麦田怪圈 。 电子显微镜中心的帮助下研究的样本后,研究人员发现,相同的蚀刻工艺,摧毁了垂直碳纳米管简单翻录开放水平碳纳米管光滑的一面墙壁。 碳分子保税创造的翅膀。 卡莱尔说,他认为命名修改“带刺的纳米管”或“飞碳纳米管,”但Trasobares建议“石墨翅膀”来描述这些独特的结构,卡莱尔同意 。 “当你做研究的相当一部分是,很多次,你发现你没想到的东西,Trasobares说 。“ “你要问:这是怎么回事?我们得到什么呢 ? 我们为什么要得到它?这是什么意思?“ 对于科学,就意味着有一个新的过程,修改的顺利另一类是表面的碳纳米管,增加的表面积和活性点的数量。 最重要的研究突破为新的纳米材料和新的纳米复合材料具有新特性的地面。 和研究人员可以推测可能的应用。 分子团的数量增加反应区,可以连接到碳纳米管增加 。 官能提高。表面积的增加,也可以改变,这是重要的平板显示器的电子发射性能。 更多的排放场地意味着更大的电流,这意味着一个更光明的显示 。 翼还可以帮助锚的碳纳米管聚合物。这两个很少做出一个很好的连接。有了这种进步,车门打开化学传感器,探针,燃料电池,X -射线粒子,布料,纳米线和人造肌肉。 随着研究的继续,可以开发更多的应用 。 但卡莱尔说,这不是一朝一夕的事 。 还有大量的测试做了很多的问题需要解决。 “卡莱尔说:”作为科学家,我们的梦想,什么事情都有可能成为可能 。 “当你看如何真正的技术发展过程中,你开始明白这是真的很难。 “ |