即将到来 碳纳米管制备技术取得重大突破 后硅时代 (将来我们可能坐上碳纳米管天梯)

文章编号:41917 资讯动态 2024-12-03 芯片技术碳纳米管

“后硅时代”即将到来?碳纳米管制备技术取得重大突破

想象一下,未来,你的电子报纸可以被随意卷起来,就算你把咖啡打翻,将水倒在上面,也不会影响电子报纸的更新和阅读——当然,这只是众多被认为会在将来出现的黑科技之一,听起来的确很炫酷。但是想要完成这个目标还需要搞定一项关键技术,那就是如何对碳纳米管进行分离。

而最近,加拿大麦克马斯特大学( McMaster)的Alex Adronov研究小组发明了一项新的提纯技术,该项技术为碳纳米管的制取扫平了道路。

碳纳米管作为一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,是一种与头发丝生物结构类似的碳结构。它的直径只有十亿分之一米,而长度却能够达到数千米,具有许多特殊的力学、电学和化学性能。

由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同,所以它具有很好的电学性能,同时又更加耐热。除此之外,它的韧性极高,是目前可制备出的具有最高强度比的材料,能够给复合材料的性能带来极大的改善。并且,虽然与高分子材料的结构相似,但其结构却比高分子材料稳定得多。 使用碳纳米管替代硅为原料,能够让存储器和处理器以三维方式堆叠在一起,降低了数据在两者之间转换的时间,从而大幅提高了计算机芯片的处理速度。

近些年,随着碳纳米管及纳米材料研究的深入,其广阔的应用前景也在不断地展现出来。 这种纤细的柔性材料被认为将来能够替代计算机或其他电子设备中的硅基芯片。

不过,科学家们在碳纳米管的制取上,一直都面临着一个难题。碳纳米管有着两种微观结构,即半导体型碳纳米管和金属型碳纳米管。制备过程中,这两种碳纳米管同时被混在一起。虽然它们都是制取后需要保留的材料,但是只有能将两者分开,才能发挥其功能作用。

“后硅时代”即将到来?碳纳米管制备技术取得重大突破

为了解决这个难题,科学家们已经花费了数年的时间进行研究测试,无奈却只找到了将半导体型碳纳米管溶解剥离成聚合物的方法,这样一来,就仅仅只能够获得金属型碳纳米管,而获得半导体型碳纳米管的方法却一直未能找到。

如今,研究人员终于成功地反转了聚合物的电特性,从而能够剥离金属型管而只留下半导体型管。研究小组的下一步计划是研制出更高效的聚合物,使得这个过程商业化。

“一旦我们拥有一个稳定的,可以用来制取纯净碳纳米管的技术,并且成本没那么昂贵的话。那么地球上的很多事情都会发生快速的变化。” Alex Adronov说道,他是麦克马斯特大学的化学专家,正是他的团队发明了这种具有极大潜在效益的提纯碳纳米管的技术。

在麦克马斯特大学,研究人员们正在电子显微镜中心做着精密的研究,专家们正展开紧密的合作,他们都在为进一步提纯碳纳米管做着努力。 如果这项技术能够得到普及,那么一种新的芯片制作材料——比硅更稳定而且更抗热、速度更快的碳纳米管将颠覆传统的计算机结构设计。

“在这个世界上,已经很少有一个地方能够让人们展开这样跨学科的创造性工作了。”Adronov说。下一步,他的团队将找到一种方法来开发更有效的聚合物,以扩大碳纳米管的商业化生产进程,并且在未来,发现碳纳米管更加广泛的用途。

推荐阅读:

有了碳纳米管,厕所里男士们就可以尽情撒欢啦

虽然选材遇到难题,但谷歌还想研究太空电梯

提高电池单位容量难道要靠……折纸?

原创文章,未经授权禁止转载。详情见 转载须知 。

全局中部横幅
字语智能

字语智能(get智能创作)是隶属于字语未来(深圳)智能科技有限公司旗下品牌,公司专注于智能AI写作,智能创作,AI创作领域。国内较早推出智能写作平台,系统成熟稳定,联系热线:18701871104

头条权重查询

查询头条移动权重和头条移动的关键字排名

个人理财

专业理财产品评测,权威海量理财专家顾问,及时全面理财资讯,新浪财经个人理财版为您提供专属财富服务。

鹏城照明

鹏城照明,成立于1998年,是集开发、生产、销售、工程于一体的专业LED照明企业,本着“节能减排、绿色家园”的宗旨,以创新为动力,以市场为导向,长期以来,我公司坚持不懈的致力于节能改造、商业地产等领域照明业务的开展,我公司是沃尔玛、家乐福、永旺、天虹、人人乐等超市连锁灯具的主要供应商。

星锐蓝海

蓝海卓越,高校无线认证,PORTAL认证,有线计费,代拨网关,智能DHCP,防代理,防私接,无线计费,校园准入准出系统,5G专网,无线AC,无线AP

宁波浸渗

宁波宇硕机械有限公司引进国内的金属件密封加工中心,配合进口稳定的有机浸渗液和加工工艺,可以为汽车零部件制造商、压力元器件制造商、卫浴水龙头生产商等提供浸渗加工服务。

自贡彩灯

自贡尚美彩灯公司主营彩灯、花灯、灯会、灯光节、彩车、迎春彩灯、元宵灯会、花车、彩车的设计、策划、制作,自有施工队伍300余人,自贡灯会公司专业彩灯生产厂家,彩灯制作公司。

潮流智造

潮流智造专注于将科技创新与时尚生活相结合,致力于为用户提供最新的科技产品与时尚趋势。我们涵盖智能家居、穿戴科技、设计美学等多个领域,提供详细的评测和实用的指南,让每位用户都能轻松找到适合自己的科技单品。

上虞论坛

上虞门户上虞论坛0575bbs浙东上虞网浙东新商都上虞门户上虞BBS上虞社区0575社区绍兴上虞0575论坛门户BBS社区

二氧化碳CO2压缩机

蚌埠压缩机,天然气压缩机,液化气压缩机,氟利昂压缩机,沼气压缩机,氯化氢压缩机,氢气等各种气体压缩机的定制,联系电话0552-4111699邮箱:aotysj@163.com

养殖网

养殖网提供养殖技术、养牛信息、养羊信息、养猪信息、养鸡技术、水产养殖技术等,让养殖朋友了解农业行情,走上科技致富之路。

全局底部横幅