中國粉體網8月19日訊 不久前，清華大學的團隊成功制備出單根長度超過半米的納米管，創造了新的世界紀錄，這也是目前所有一維納米材料長度的最高值。有不少人可能認為，半米的長度并沒有什么了不起，但是如果告訴你，這根納米管的直徑只有頭發絲的萬分之一，你會不會對這根納米管另眼相看呢？
一根直徑如此之小的納米管是如何制備成功的呢？據天津工業大學材料科學與工程學院教授趙永男介紹，納米管利用烷烴為原料，在加入催化劑的條件下，它就會如同吸收養分的植物一樣自動生長。但是由于在之前的制備過程中，催化劑都存在失去活性的缺陷，從而導致納米管停止生長，因此造成了納米管很難達到很長的長度。“十年前就有我國的學者制備出了長度為5毫米的納米管，并在《自然》雜志上刊登出了這一科研成果。清華大學就是采用了提高催化劑活性壽命的方法才成功制備了這根超長納米管。對比兩個科研成果，足可以看出這根超長納米管的制備成功是一次技術的飛躍。”
技術飛躍固然重要，但是大家更關心的是這種納米管能夠為我們的生活帶來什么樣的改變。天津南開大學泰達應用物理學院劉智波副教授向記者介紹了由南開大學連同多國科學家研制的“人工肌肉”。“這種"人工肌肉"由納米纖維和石蠟組成，通過直接加熱、電加熱等手段，使石蠟發生形變，同時納米纖維應力收縮，實現類似于真實肌肉的動作。納米纖維收縮時產生的力量比同等質量的肌肉大得多。”由于當時沒有超長納米管的出現，這些納米纖維還是采用極其微小的納米管編制而成的。現在有了這種新型的納米管，“人工肌肉”就可以直接使用納米管制造，其強度和韌性必然高于之前的納米管，所以，先進的納米管很有可能在仿生領域為殘疾人提供類似甚至超過正常人的肢體能力；如果應用在仿生機器人上，很可能會出現一種代替人類從事危險工作的“超級仿生機器人”。
在關于納米管的新聞報道中，還提到了使用超長納米管建造“太空天梯”的設想。趙永男也向記者介紹了超長納米管如何在“太空天梯”中起到關鍵的作用：“"太空天梯"的概念其實就相當于一臺連接地球和外太空的超級電梯，可以為未來的人們前往宇宙提供一個低成本、高效率的方式。”“太空天梯”的關鍵材料就是超長納米管，同其他金屬材料相比，納米材料具有自重輕、強度大、韌性好等特點。“不過，此前的納米管大多只有幾毫米，用這樣的納米管制造幾十萬公里的天梯，確實異想天開，但是隨著超長納米管的出現，利用它編制成納米管纜繩，實現"太空天梯"又現出了曙光。”
除了“太空天梯”外，趙永男還介紹了超長納米管在未來其他的應用可能：“比如說，制作復合材料，現在波音公司的787客機有很大一部分都是使用復合材料制造的，如果超長納米管能實現工業化生產，利用它來制作復合材料，可能會制造出更加輕便、更加節能的新型空中交通工具。”
目前，超長納米管由于成本問題，還停留在實驗室制備階段，但是隨著科技的進步和工藝的革新，在不久的將來，超長納米管必然會以一種全新的姿態走進人們的生活，為人們提供更加優質的生活體驗。
一根直徑如此之小的納米管是如何制備成功的呢？據天津工業大學材料科學與工程學院教授趙永男介紹，納米管利用烷烴為原料，在加入催化劑的條件下，它就會如同吸收養分的植物一樣自動生長。但是由于在之前的制備過程中，催化劑都存在失去活性的缺陷，從而導致納米管停止生長，因此造成了納米管很難達到很長的長度。“十年前就有我國的學者制備出了長度為5毫米的納米管，并在《自然》雜志上刊登出了這一科研成果。清華大學就是采用了提高催化劑活性壽命的方法才成功制備了這根超長納米管。對比兩個科研成果，足可以看出這根超長納米管的制備成功是一次技術的飛躍。”
技術飛躍固然重要，但是大家更關心的是這種納米管能夠為我們的生活帶來什么樣的改變。天津南開大學泰達應用物理學院劉智波副教授向記者介紹了由南開大學連同多國科學家研制的“人工肌肉”。“這種"人工肌肉"由納米纖維和石蠟組成，通過直接加熱、電加熱等手段，使石蠟發生形變，同時納米纖維應力收縮，實現類似于真實肌肉的動作。納米纖維收縮時產生的力量比同等質量的肌肉大得多。”由于當時沒有超長納米管的出現，這些納米纖維還是采用極其微小的納米管編制而成的。現在有了這種新型的納米管，“人工肌肉”就可以直接使用納米管制造，其強度和韌性必然高于之前的納米管，所以，先進的納米管很有可能在仿生領域為殘疾人提供類似甚至超過正常人的肢體能力；如果應用在仿生機器人上，很可能會出現一種代替人類從事危險工作的“超級仿生機器人”。
在關于納米管的新聞報道中，還提到了使用超長納米管建造“太空天梯”的設想。趙永男也向記者介紹了超長納米管如何在“太空天梯”中起到關鍵的作用：“"太空天梯"的概念其實就相當于一臺連接地球和外太空的超級電梯，可以為未來的人們前往宇宙提供一個低成本、高效率的方式。”“太空天梯”的關鍵材料就是超長納米管，同其他金屬材料相比，納米材料具有自重輕、強度大、韌性好等特點。“不過，此前的納米管大多只有幾毫米，用這樣的納米管制造幾十萬公里的天梯，確實異想天開，但是隨著超長納米管的出現，利用它編制成納米管纜繩，實現"太空天梯"又現出了曙光。”
除了“太空天梯”外，趙永男還介紹了超長納米管在未來其他的應用可能：“比如說，制作復合材料，現在波音公司的787客機有很大一部分都是使用復合材料制造的，如果超長納米管能實現工業化生產，利用它來制作復合材料，可能會制造出更加輕便、更加節能的新型空中交通工具。”
目前，超長納米管由于成本問題，還停留在實驗室制備階段，但是隨著科技的進步和工藝的革新，在不久的將來，超長納米管必然會以一種全新的姿態走進人們的生活，為人們提供更加優質的生活體驗。
