碳纳米管是什么材料 碳纳米管是什么材料30字

碳纳米管天梯是什么

碳纳米管天梯是人类构想的一种通往太空的设备。与普通电梯类似，不同的是，它层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2~20nm。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。其中螺旋型的碳纳米管具有手性，而锯齿形和扶手椅型碳纳米管没有手性。的作用并不是让乘客往返于楼层之间，而是将他们送入距地球约3.6万公里的一座空间站。

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碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口）的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。

碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管因为纳米非常的小，所以比钢铁轻很多。及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。

碳纳米管的意思

纳米技术碳纳米管结构：是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。

究竟用碳纳米管做出来的材料的强度有多高?

等在内的微米科技到纳米科技，人类正越来越向

由于碳纳米管中碳原子采取SP2杂化，相比SP3杂化，SP2杂化中S轨道成分比较大，使碳纳米管具有高模量、高强度。

碳纳米管具有良好的力学性能，CNTs抗拉强度达到50～200GPa,是钢的100倍,密度却只有钢的1/6，至少比常规石墨纤维高一个数量级；它的弹性模量可达1TPa，与金刚石的弹性模量相当，约为钢的5倍。对于具有理想结构的单层壁的碳纳米管，其抗拉强度约800GPa。碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似，但其结构却比高分子材料稳定得多。碳纳米管是目前可制备出的具有比强度的材料。若将以其他工程材料为基体与碳纳米管制成复合材料, 可使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性，给复合材料的性能带来极大的改善。

莫斯科大学的研究人员曾将碳纳米管置于1011 Pa的水压下(相当于水下18000米深的压强)，由于巨大的压力，碳纳米管被压扁。撤去压力后，碳纳米管像弹簧一样立铜峰电子(600237)即恢复了形状，表现出良好的韧性。这启示人们可以利用碳纳米管制造轻薄的弹簧，用在汽车、火车上作为减震装置，能够大大减轻重量。

碳纳米材料与纳米碳材料有什么区别

纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米（1nm=10 －9 m）

纳米碳材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子组成，也可以由异种原子（非碳原子）组成，甚至可以是纳米孔。纳米碳材料主要包括三种类型：碳纳米管，碳纳米纤维，纳米碳球。

碳纳米材料是比较笼例如《雄伟的》一文中，为了说明宴会厅的建筑面积，作者运用了作比较的方法：“有五千个席位的宴会厅又是另一番景象。它的面积有七千平方米，比一个足球场还大，设计的精巧也是罕见的。”统的说法，可以碳纳米管、碳纳米纤维等，所以说这两者说法既有区别又有联系。

碳纳米管是什么?跟碳黑有什么区别?

扩展宏观：石墨 金刚石资料：

碳纳米管--碳素家族的新材料

写作中的对比手法，就是把事物、现象和过程中矛盾的双方，安置在一定条件下，使之集中在一个完整的艺术统一体中，形成相辅相成的比照和呼应关系。运用这种手法，有利于充分显示事物的矛盾，突出被表现事物的本质特征，加强文章的艺术效果和感染力。

继石墨烯材料之后，碳素家族又加入一种新材料：碳纳米管（又名巴基管），是一种具有特殊结构的一维量子材料。

下面我尝试 简单活泼的语言解释下这种材料的特性：

它主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。如图一，层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2～20nm，有点像小时候吃的零食 “长鼻王”。你也可以把它看成是卷起来的石墨烯，就像一张山东煎饼（石墨烯），卷起来以后就成了“碳纳米管”。

斜体字为扩展阅读，小孩子可以略过 ：碳纳米管不总是笔直的，而是局部区域出现凸凹现象，这是由于在六边形编织过程中出现了五边形和七边形。除六边形外，五边形和七边形在碳纳米管中也扮演重要角色。根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。其中螺旋型的碳纳米管具有手性，而锯齿形和扶手椅型碳纳米管没有手性 ，所碳纳米管的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，可以拉伸。目前在工业上常用的增强型纤维中，决定强度的一个关键因素是长径比，即长度和直径之比。目前材料工程师希望得到的长径比至少是20:1，而碳纳米管的长径比一般在1000:1以上，是理想的高强度纤维材料。2000年10月，美国宾州州立大学的研究人员称，碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍，重量却只有后者的1/6到1/7。碳纳米管因而被称“超级纤维”。谓手性，就是说某些东西就像你的左手与右手，看上去一样，但实际上并不一样，他们的关系是镜面对称。

碳纳米管由于其特殊的结构，在各个领域都可以有非常广的应用。相信还有很多应用现状还没有被开发出来。

本文中只想简单的说下对我来说印象比较深刻，已经在实现过程中的几个应用：大家都知道集成电路做到了7NM尺寸以后就不能再细，很迫切的需要用一种新的材料来代替它，才能继续适应摩尔定律，虽然我们已经有了光子，量子，类脑计算等解决方案，但是这些技术的不仅造价昂贵，而且使用条件也比较苛刻，不能广泛应用于大众产品。

这个时候，碳纳米管材料的出现无异于雪中送炭。

而且碳这种元素也更容易融入人体，因为人类就是碳基生物，用这种材料做出来的芯片植入人体后不易发生排异，到时候人类很可能会拥有第二个大脑，也许再过几十年，我们甚至不需要带上GOOGLE（因为芯片已经植入人体），就相当于随身带了一个小秘书+智囊团，这种新人类所能焕发出来的超能力，是现在平均智商只有100的人类无法想象的。教育业也面临大洗牌，因为人类已经越来越不需要记忆力，整理与索引能力将起到更重要的作用。也就是知道如何去寻找的能力。

碳纳米管的作用是什么？

碳纳米管可以制成透明导电的薄膜，用以代替ITO（氧化铟锡）作为触摸屏的材料。先前的技术中，科学家利用碳纳米管配成溶液，直接涂布在PET或玻璃衬底上，但是这样的技术至今没有进入量产阶段；目前可成功量产的是利用超顺排碳纳米管技术；该技术是从一超顺排碳纳米管阵列中直接抽出薄膜，铺在衬底上做成透明导电膜，就像从棉条中抽出纱线一样。该技术的核心－超顺排碳纳米管阵列是由清华-富士康纳米中心于2002年率先发现的新材料。碳纳米管触摸屏首次于2007~2008年间成功被开发出，并由天津富纳源创公司于2011年产业化，至今已有多款智慧型手机上使用碳纳米管材料制成的触摸屏。与现有的氧化铟锡（ITO）触摸屏不同之处在于:氧化铟锡含有稀有金属“铟”，碳纳米管触摸屏的原料是甲烷、乙烯、乙炔等碳氢气体，不受稀有矿产资源的限制；其次，铺膜方法做出的碳纳米管膜具有导电异向性，就像天然内置的图形，不需要光刻、蚀刻和水洗的制程，节省大量水电的使用，较为环保节能。工程师更开发出利用碳纳米管导电异向性的定位技术，仅用一层碳纳米管薄膜即可判断触摸点的X、Y座标；碳纳米管触摸屏还具有柔性、抗干扰、防水、耐敲击与刮擦等特性，可以制做出曲面的触摸屏，具有高度的潜力可应用于穿戴式装置、智慧家俱等产品。

碳纳米管用作电双层电容器电极材料.电双层电容器既可用作电容器也可以作为一种能量存储装置.超级电容器可大电流充放电,几乎没有充放电过电压,循环寿命可达上万次,工作温度范围很宽.电双层电容器在声频、视频设备、调谐器、电话机和传真机等通讯设备及各种家用电器中均可得到广泛的应用.作为电双层电容器的电极材料,要求该材料结晶度高、导电性好、比表面积大,微孔大小集中在一定的范围内.而目前一般用多孔炭作电极材料,不但微孔分布宽(对存储能量有贡献的孔不到30%),而且结晶度低、导电性,导致容量小.没有合适的电极材料是限制电双层电容器在更广阔范围内使用的一个重要原因.碳纳米管比表面积大、结晶度高、导电性好,微孔大小可通过合成工艺加以多壁碳纳米管由多层同心管组成，具有高韧性、高强度和优异的机械性能，可被应用于复合材料、能源存储和传输领域。控制,因而是一种理想的电双层电容器电极材料.由于碳纳米管具有开放的多孔结构,并能在与电解质的交界面形成双电层,从而聚集大量电荷,功率密度可达8000Wkg.其在不同频率下测得的电容容量分别为102Fg(1Hz) 和49Fg(100Hz).⑵ 催化剂载体：碳纳米管材料比表面积大,表面原子比率大(约占总原子数的50%) ,使体系的电子结构和晶体结构明显改变,表现出特殊的电子效应和表面效应,如气体通过碳纳米管的扩散速度为通过常规催化剂颗粒的上千倍,负载催化剂后可极大提高催化剂的活性和选择性.碳纳米管作为纳米材料家族的新成员,其特殊的结构和表面特性、优异的储氢能力和金属及半导体导电性,使其在加氢、脱氢和择型催化等反应中具有很大的应用潜力.碳纳米管一旦在催化上获得应用,可望极大提高反应的活性和选择性,产生巨大的经济效益

碳纳米管材料增强的塑料力学性能优良、导电性好、耐腐蚀、电波。使用水泥做基体的碳纳米管复合材料耐冲击性好、防静电、耐磨损、度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子，显著地表现出许多新的特性，而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术，就称为纳米技术。稳定性高，不易对环境造成影响。碳纳米管增强陶瓷复合材料强度高，抗冲击性能好。碳纳米管具有良好的力学性能；碳纳米管的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，可以拉伸；

碳纳米管有哪些应用？

碳纳米管具有典型的层状中空结构特征,构成碳纳米管的层片之间存在一定的夹角碳纳米管的管身是准圆管结构，并且大多数由五边形截面所组成。管身由六边形碳环微结构单元组成, 端帽部分由含五边形的碳环组成的多边形结构，或者称为多边锥形多壁结构。是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级、管子两端基本上都封口）的一维量子材料。它主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约为0.34nm，直径一般为2～20nm。由于其独特的结构，碳纳米管的研究具有重大的理论意义和潜在的应用价值，如：其独特的结构是理想的一维模型材料;巨大的长径比使其有望用作坚韧的碳纤维，其强度为钢的100倍，重量则只有钢的1/6;同时它还有望用作为分子导线，纳米半导体材料，催化剂载体，分子吸收剂和近场发射材料等。

一、碳纳米管可以制成透明导电的薄膜，用以代替ITO（氧化铟锡）作为触摸第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来，生物在细胞和屏的材料。先前的技术中，科学家利用碳纳米管配成溶液，直接涂布在PET或玻璃衬底上，但是这样的技术至今没有进入量产阶段。

二、碳纳米管可以应用于碳纳米管触摸屏。碳纳米管触摸屏首次于2007~2008年间成功被开发出，并由天津富纳源创公司于2011年产业化，至今已有多款智慧型手机上使用碳纳米管材料制成的触摸屏。

三、碳纳米管可以作为模具。在碳纳米管的内部可以填充金属、氧化物等物质，这样碳纳米管可以作为模具，首先用金属等物质灌满碳纳米管，再把碳层腐蚀掉，就可以制备出最细的纳米尺度的导线。

碳纳米管的性质有：

碳纳米管具有良好的力学性能，CNTs抗拉强度达到50～200GPa,是钢的100倍,密度却只有钢的1/6，至少比常规石墨纤维高一个数量级；它的弹性模量可达1TPa，与金刚石的弹性模量相当，约为钢的5倍。

二、导电

碳纳米管具有良好的导电性能，由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能。理论预测其导电性能取决于其管径和管壁的螺旋角。

三、传热

参考资料来源：百度百科—碳纳米管

碳纳米管有什么特性？

但是，建造“太空天梯”并不简单，其的困难就在于，科学家们找不到强度足够大的建筑材料。例如，在地球的同步轨道上运行的宇宙空间站，其距地球表面的高度是3.6万千米，要想建造这么长的“太空天梯”，运用一般的建筑材料，是办不到的。

碳纳米管是一种奇异分子，它是使用一种特殊的化学气相方法，使碳原子形成长链来生长出的超细管子，细到5万根并排起来才有一根头发丝宽。这种又长又细的分子，人们给它取个计量单位“纳米”（百万分之一毫米）的名字，叫“纳米管”。尽管碳纳米管的理论上可长到几公里而不断，但人们已用多种方法制备的碳纳米管，最长第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术，也使半导体化即将达到极限。现有技术即便发展下去，从理论上讲终将会达到限度。这是因为，如果把电路的线幅变小，将使构成电路的绝缘膜的为得极薄，这样将破坏绝缘效果。此外，还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题，研究人员正在研究新型的纳米技术。也只有一二百微米。我国科学家另辟蹊径，创造性的制出了3毫米长的碳纳米管，把长度增加了上万倍。

碳纳米管有着不可思议的强度与韧性，重量却极轻，导电性极强，兼有金属和半导体的性能；把纳米管组合起来，比同体积的钢强度高100倍，重量却只有1/6。