新方法打破了有史以来最长碳纳米管束的纪录
日本早稻田大学的研究人员种植出了比以往任何时候都要长的碳纳米管（CNTs）簇。该团队使用一种新方法，生长出了一束长达14厘米（5.5英寸）的纳米管，这有助于更容易扩大这种多功能材料的生产规模。
这个名字很能说明问题–碳纳米管是直径只有纳米宽的碳原子管。碳纳米管已经显示出制造材料的希望，这些材料既轻又坚固，具有有用的光学特性，光学 / 滤水 / 电池 / 晶体管等领域均表现出了让人瞩目的前景。
一直以来都是围绕着大规模生产问题。在过去的研究中，科学家设法使单个纳米管长到50厘米（19.7英寸），但单管并不是特别有用。同时，碳纳米管簇一直在努力拉伸长度超过约2厘米（0.8英寸）。
现在，新研究已经设法将CNT束扩展到更实用的14厘米。为了实现这一目标，研究团队首先需要解决管道内的催化剂劣化问题。
“在传统技术中，由于催化剂的结构逐渐发生变化，CNTs停止生长，因此我们专注于开发一种新技术，以抑制这种结构变化，并允许CNTs生长更长的时间，”该研究的主要作者Hisashi Sugime说。
通常情况下，催化剂是涂在硅基底上的铁铝氧化物，但在这项研究中，该团队添加了一层新的物质。从而减缓了催化剂的降解速率，但若仅借助这一种方案，也只能将 CNT 管束生长到 5 厘米（2 英寸）左右。获取更多前沿科技信息访问：https://byteclicks.com
通过将催化剂放入冷气化学气相沉积室来实现的更大的增长。催化剂被加热到750 °C（1,382 °F），然后团队在室温下加入少量铁铝蒸汽。这使催化剂寿命达到26个小时，使其有时间将CNT束长到破纪录的长度。
重要的是，该团队表示，对所产生的碳纳米管束的分析表明，可知其性能和纯净度与其它方法几乎没有差别。这意味着新技术应该能够以生产规模制造可行的碳纳米管。
“这种简单而新颖的方法，通过提供百万分之一级别的蒸汽源来大幅延长催化剂的寿命，对于其他领域的催化剂工程，如石油化学和纳米材料晶体生长具有深刻的见解，”Sugime说。”这里的知识可能是使纳米材料成为无处不在的关键。”
该研究发表在《碳》杂志上。
