碳纳米管研究取得重大突破，未来应用前景广阔

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1.

https://www.sohu.com/a/802010883_121106854

2.

https://www.sohu.com/a/764081523_120493035

3.

http://www.imr.cas.cn/xwzx/kydt/202407/t20240724_7235029.html

4.

https://www.stdaily.com/web/gjxw/2024-11/30/content_266489.html

5.

https://www.tomerry-ic.com/newsinfo/7250270.html

6.

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BA%B3%E7%B1%B3%E7%A7%91%E6%8A%80

7.

http://www.dgjunyang.com.cn/index.php?c=article&a=detail&id=11

8.

http://www.cs-tec.com.cn/cn/nd.jsp?id=16

9.

https://www.cityu.edu.hk/zh-cn/research/stories/2024/02/07/curved-carbon-nanotubes-enhance-electrocatalysts-carbon-neutrality

近日，斯坦福大学化学工程系教授鲍哲南及其团队在碳纳米管研究领域取得重大突破，相关成果发表在Nature期刊上。这一突破不仅展示了碳纳米管在可拉伸电子学领域的巨大潜力，也为未来科技发展带来了新的可能。

鲍哲南团队开发出一种新型类肤集成电路，这种集成电路具有以下显著特点：

• 体积更小：与早期版本相比，新型集成电路的体积缩小了五倍。
• 速度更快：运行速度大幅提升，能够满足多种应用场景的需求。
• 灵敏度更高：在一次演示中，研究团队在一平方厘米的空间内装入2500多个传感器和晶体管，形成一个有源矩阵触觉阵列，其灵敏度是人类指尖的十倍以上。

这种新型集成电路采用了碳纳米管作为电极材料，充分利用了碳纳米管的优异导电性和机械性能。研究团队通过精细的材料处理和先进的制备工艺，成功制备出高性能的柔性晶体管和电极。实验结果表明，制备的柔性晶体管具有优异的电学性能，柔性电极展现出良好的导电性和柔韧性，柔性互连电极具有良好的导电性和可靠的连接性。

在中国，中科院金属研究所的研究团队在碳纳米管纤维制备方面也取得了重要突破。通过优化湿法纺丝工艺，研究团队成功制备出高取向度（取向因子达到0.994）、高致密度（1.96 g cm-3）的双壁碳纳米管纤维。这种纤维的电导率达1.1×107S m-1，载流量达8.0×108A m-2，抗拉强度达1.65 GPa，断裂韧性达130.9 MJ m-3，比电导率和比电流容量分别是铜导线的86%和3倍。

韩国电气技术研究院研发了一种新技术，能够生产高分散性的碳纳米管粉末。这种技术解决了碳纳米管在电池应用中的关键难题——自我聚集倾向。通过控制碳纳米管束维持分离状态，可以大幅减少团聚现象的发生，确保碳纳米管在干法加工过程中均匀分布。这种高导电性的碳纳米管粉末能够显著提升二次电池的整体性能，同时干法工艺的环保特性也使其在电动汽车领域具有广阔的应用前景。

碳纳米管作为一种具有优异性能的纳米材料，其研究和应用前景十分广阔。从可拉伸电子学到高性能纤维，再到电池应用，碳纳米管正在展现出其独特的魅力。随着科研人员不断攻克技术难题，碳纳米管有望在更多领域实现突破性应用，为人类社会带来更多的科技革新。