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科学家发现碳纳米管的燃烧特性
美国一位年轻的研究人员发现,普通的闪光能使高科技碳纤维发生燃烧。该效应给碳纤维又增加了一项非凡的特性,并且可被应用于从火箭科学到纳米技术的多个领域中。
碳原子经过稍微诱导,即可自动排列成与原子尺度上的镀锌铁丝网圆筒相似的管状结构。这种单层碳纳米管是已知最坚固的物质之一,能像导线中的金属或硅片中的半导体那样导电,甚至能做到导电时没有电阻。有朝一日,纳米技术专家将能根据这些特性,用纳米管制造出微型电路和微型机械装置。如今,单层碳纳米管展现出了另一种新特性:当它们暴露在普通闪光下的时候就会起火燃烧。
这项发现是大学生Andres de la Guardia在与纽约州特洛伊市伦斯勒技术学院的材料学家Pulickel
Ajayan一起工作时获得的。De la Guardia原本准备为刚制成的碳纳米管拍摄近距离特写照片,但他却发现照相机的闪光点燃了这团蓬松的物质。研究者和同事们在真空或者充满氦气或氩气的环境中用碳纳米管重复了这一过程。研究小组在近日的《科学》杂志上报告说,在那些试验中,纳米管由于缺氧而无法燃烧,但闪光仍能打乱碳原子的排列。Ajayan指出,这些变化表明人们可以利用光来控制单层纳米管的性能。
南卡罗来纳州克莱姆森大学的物理学家David
Carroll表示,人们也能直接应用光导燃烧现象。举例来说,可以用它控制可燃物的燃烧。Carroll说:“我预计它可能在固体推进剂中得到应用,例如航天飞机的固体火箭发动机。”
加州大学圣迭戈分校的材料化学家Michael Sailor指出,光敏纳米管可用来引发极其微小的“纳米爆炸”,以便完成微型遥控化学试验,从里到外杀死肿瘤,或者甚至用来驱动微型机器人。
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