奈米碳管 智慧應用 影音
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奈米碳管

奈米碳管(Carbon Nanotube)為管狀碳分子,骨架由碳原子相互鏈結形成六邊形蜂窩狀結構。依照碳管層數不同,其可分為單壁或多壁奈米碳管。奈米碳管管徑只有奈米大小,是髮絲的數萬分之1。奈米碳管的軸向則可長達數百微米,長徑比相當大。

奈米碳管具有獨特性質,例如強度、硬度、柔韌性等。由於強度比同樣體積的鋼高出100倍,重量卻只有約莫7分之1,而且延展性良好,因此奈米碳管也被譽為「超級纖維」。此外,其性質可隨結構變化,從絕緣體轉為半導體、也可由半導體轉為金屬性質。

奈米碳管未必為筆直形體,因為其六邊形結構會混雜五邊形和七邊形,局部便產生凹凸。若五邊形在碳管頂端,便會形成封口。

目前研究顯示,奈米碳管的應用之一為製作透明導電的薄膜,可代替現有觸控螢幕材料,而且已有部分智慧型手機使用奈米碳管製成的觸控螢幕。除此之外,奈米碳管結構中空,可以填充金屬等物質,若將此類物質灌注於奈米碳管中、再將碳層去除,便可產生奈米規格的導線。

奈米碳管和塑料、水泥、陶瓷等不同材料複合,也可產生不同特性,包含耐腐蝕、防靜電、耐磨損、抗衝擊、耐高溫等,不過取決於其所搭配的材料。

奈米碳管於1991年由日本物理學家飯島澄男發現,其使用高分辨透射電子顯微鏡,從電弧法生產的碳纖維中發現奈米碳管。(唐維駿)