最接近《三体》“飞刃”技术的材料？碳纳米管，一文看懂这个千亿级新材料
最接近《三体》“飞刃”技术的材料？碳纳米管，一文看懂这个千亿级新材料
jxgccl
《机械工程材料》期刊官方平台。报道材料研究的最新动态、新材料及应用，发布学会会议和行业展会信息。更好的服务我们的读者、作者及客户等。投稿网址：http://www.mat-test.com/Submission
“古筝行动”吗？
剧中汪淼所研究的“飞刃”技术
在现实中有没有雏形~
国家纳米科学中心正高级工程师郭延军 说，目前现实世界中 最接近 《三体》电视剧中“飞刃”技术的材料是 碳纳米管 。
曾被科学家预言
有望成为“彻底改变21世纪”的神奇材料之一
碳纳米管（CNT），又名巴基管，是一种典型的 一维纳米材料 。 碳纳米管是晶形碳的一种同位素异形体，在结构上为 蜂巢状 的一维纳米空心管，其中C-C原子以sp2杂化构成共价键。
根据碳纳米管的管壁数，可分为 单壁碳纳米管（SWCNT） 和 多壁碳纳米管（MWCNT） ；而根据碳纳米管的结构特征又可分为扶手椅形、锯齿形和螺旋型三种，其中螺旋型碳纳米管具有手性，而锯齿形和扶手椅型碳纳米管没有手性。
好像“SUPER MODEL”
却是个实实在在的大力士噢！
碳纳米管 重量轻 ， 六边形结构 连接完美，具有许多优异的 力学性能、导电性能和化学性能 。
碳纳米管密度仅为钢的1/6，但 抗拉强度却是钢的 100倍 ，最高可达200 GPa；
弹性模量 达1.34 TPa，与金刚石相当，是钢的5倍；
碳纳米管的 电导率 高达10 8 S/m，是铜金属的一万倍；
常温下 热导率 通常在3000 W/(m•K)以上，远超其它金属材料；
除此之外，碳纳米管还具有 弹性高、比表面积大、稳定性好和抗疲劳性能 等。
“崛起的千亿级新材料”
碳纳米管
若以其他工程材料为基体与碳纳米管制成 复合材料，将给复合材料的性能带来极大的改善。此外，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。碳纳米管因而被称 “超级纤维” 。
目前，碳纳米管已应用于制作 滑雪板、冰球杆、冲浪板等体育器材 ，采用碳纳米管的 高性能胶带 也已经上市。
一些初创企业和实验室已经利用碳纳米管进行了微细加工尝试，用于 外科医学领域 。
波音公司也已申请使用碳纳米管对 飞机 结构中使用的复合材料进行结构健康监测。
碳纳米管的其他潜在应用包括 储能、超级电容器、场发射晶体管、高性能催化和生物医学设备 等。
产业链 上游 是石油化工行业，主要原材料是丙烯、NMP、分散剂等。
中游 碳纳米管导电剂主要有导电浆料和导电母粒，分别应用于 锂电池和化工 企业。
主要集中于 锂电池导电剂 和 导电塑料 。
据测算， 目前碳纳米管超过75%的需求
来自锂电池导电剂领域。
基于碳纳米管杰出的导电性能，可以制备优良的锂电池导电剂，实际使用过程中，通过提高锂电池正负极导电性进而增强锂电池的能量密度和循环寿命。在全球大力发展新能源汽车的大背景下，动力锂电池市场的高速增长直接带动碳纳米管需求扩张。
▲碳纳米管粉体
来源：经济参考报、中国化工报、艾邦高分子、DT新材料、高烯科技、材料PLUS、证券时报等，由CHINAPLAS国际橡塑展综合整理