什麼是碳納米管 碳納米管價格

什麼是碳納米管呢?碳納米管的應用是都有哪些呢?不少人對此可能還不是非常的清楚，一起來具體的看看吧~

什麼是碳納米管

碳原子在平面上排成六邊形蜂巢狀，就是石墨烯。石墨烯一層層疊起來，就是石墨。單層石墨烯卷成一根空心柱，就是碳納米管。碳納米管的直徑是幾納米，人頭髮的直徑是幾十微米，意味著上萬根納米管才有一根頭髮粗。

碳納米管的應用

碳納米管有很多應用，最重要的一個方向是在於製造“又強又韌又輕又便宜”的材料。天然材料中，蛛絲是最強的。而碳納米管纖維韌性甚至能超過蛛絲。這樣的材料在航空航太領域極其重要。碳納米管剛被發現的時候，就因為它的機械強度和彈性模量超高，而品質超輕，於是受到廣泛的關注。從單位品質上算的話，它的強度是鋼鐵的三百多倍。而且碳是一種很便宜的元素(當然，現在碳納米管並不便宜，但是降低價格是有希望的)。因此，世界上有很多團隊都參與研究，希望能用碳納米管做出“又強又韌又輕又便宜”的超級纖維。

這樣的碳納米管纖維，假如能做到宏觀尺寸，在製造複合材料上，會比傳統的碳纖維要好得多得多。碳纖維一般有幾個微米粗，而且內部的化學結構是雜亂的，相比於只有幾個納米粗而且結構有序的碳納米管，單位強度要差的多。這有什麼用呢?舉幾個例子：過去幾十年間，複合材料在飛機製造上廣泛應用，替代了鋼鐵以及昂貴的鈦合金，使得飛機更輕，更省油，更安全，壽命更長。如果有大量便宜的碳納米管纖維應用於飛機製造，那麼飛機的性能還能往前大大地再踏進一步。對航天器的製造來說，影響將更為巨大。航天器的載重就像是一個金字塔：如果有又強又輕的複合材料，航天器的重量就可以減輕，那麼在高空的推進中就可以減少燃料，在低空的推進中就能減少運送燃料用的燃料(相當於整個金字塔瘦上一圈)。那麼航天器的造價，安全性上都能有跨越性的進步。

更進一步遙望未來，高品質的碳納米管纖維可以幫助我們達成建造“天梯”的夢想，更快更省地發射航天器。現在航天器的最主要造價，都在於運送燃料的燃料(上面說的金字塔的底部)。如果能建造一個幾百公里高的高塔甚至於一個到達35800公里處地球靜止軌道的“天梯”，把航天器先送到頂端然後再發射，那麼就能極大地減少燃料的運用，降低發射航天器的費用並增加安全性。建這麼高的塔，需要又強又輕的非傳統建築材料，這樣這個塔才不會被自重壓垮。有人做過理論計算，證明又強又輕的碳納米管可以幫我們實現這個夢想。

以上這些，都是在碳納米管很貴的前提下就可以做的事情。如果碳納米管可以降到大白菜的價，哪怕降到鈦合金的價，那麼從自行車到球拍到眼鏡架，都可以明顯減重增效。富勒烯的發現者已經拿了1996年的諾貝爾化學獎，石墨烯的研究者也拿了2010年的諾貝爾物理獎。如果碳納米管的製備實現突破，那麼做出主要貢獻的人，我認為是可以再得諾貝爾獎的。至不濟，拿賺來的錢，也可以自己再創建個諾貝爾獎。

那麼生產高品質的碳納米管的主要難點在什麼地方?一個是結構的控制(包括長度、直徑等)，一個是准工業化生產。現在一般的碳納米管只有幾納米寬幾微米長。我們想像一下：如果把一個直徑一米的球放大到地球那麼大，那麼在這個放大的“地球”上，一納米就相當於一釐米，一根碳納米管也就是幾釐米寬幾十米長的管子。這麼小這麼短的管子，如果僅僅是雜亂無章的分散在複合材料中，很難發揮其出色的性能。如果要象鋼纜一樣，把無數根碳納米管擰成一根緊密的“繩”，那麼首先這些碳納米管需要有足夠的長度。要想長得長，那麼生長碳納米管用的催化劑，要活性特別高，而且能堅持特別久。

碳納米管價格

根據每個地區的每個品牌的報價不同，一般市場上低純的碳納米管價格在100元左右，高純的碳納米管價格在400元左右。