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科學(xué)家們并不了解碳納米管或碳??納米管的所有內(nèi)容，但他們確實(shí)知道它們是由碳原子組成的非常薄的輕質(zhì)空心管。碳納米管就像一塊石墨片，被卷成圓柱體，具有獨(dú)特的六邊形網(wǎng)格構(gòu)成片材。碳納米管非常小;一個(gè)碳納米管的直徑為1納米，是人發(fā)直徑的萬分之一（1 / 10,000）。碳納米管可以生產(chǎn)不同的長度。
碳納米管根據(jù)其結(jié)構(gòu)分類：單壁納米管（SWNT），雙壁納米管（DWNT）和多壁納米管（MWNT）。不同的結(jié)構(gòu)具有使納米管適合于不同應(yīng)用的各種特性。
由于其獨(dú)特的機(jī)械，電學(xué)和熱學(xué)性質(zhì)，碳納米管為科學(xué)研究和工業(yè)及商業(yè)應(yīng)用提供了令人興奮的機(jī)會(huì)。復(fù)合材料行業(yè)中CNT的潛力很大。
碳納米管是如何制造的？
蠟燭火焰自然形成碳納米管。然而，為了在研究和制成品的開發(fā)中使用碳納米管，科學(xué)家開發(fā)了更可靠的生產(chǎn)方法。雖然使用了許多生產(chǎn)方法，但化學(xué)氣相沉積，電弧放電和激光燒蝕是生產(chǎn)碳納米管的三種最常用的方法。
在化學(xué)氣相沉積中，碳納米管從噴灑在基板上的金屬納米粒子種子生長并加熱到700攝氏度（1292華氏度）。引入該過程的兩種氣體開始形成納米管。 （由于金屬和電路之間的反應(yīng)性，有時(shí)使用氧化鋯代替納米顆粒種子的金屬。）化學(xué)氣相沉積是最常用的商業(yè)生產(chǎn)方法。
電弧放電是用于合成碳納米管的第一種方法。端對(duì)端放置的兩個(gè)碳棒被電弧蒸發(fā)以形成碳納米管。雖然這是一種簡單的方法，但碳納米管必須進(jìn)一步與蒸汽和煙灰分離。
激光燒蝕在高溫下配對(duì)脈沖激光和惰性氣體。脈沖激光使石墨蒸發(fā)，從蒸汽中形成碳納米管。與電弧放電方法一樣，碳納米管必須進(jìn)一步純化。
碳納米管的優(yōu)點(diǎn)
碳納米管具有許多有價(jià)值和獨(dú)特的性質(zhì)，包括：
高導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性
光學(xué)特性
靈活性
增加剛度
高抗拉強(qiáng)度（每單位重量比鋼強(qiáng)100倍）
重量輕
導(dǎo)電范圍
當(dāng)應(yīng)用于產(chǎn)品時(shí)，這些特性提供了巨大的優(yōu)勢(shì)。例如，當(dāng)用于聚合物時(shí)，塊狀碳納米管可以改善產(chǎn)品的電學(xué)，熱學(xué)和電學(xué)性質(zhì)。
應(yīng)用和用途
今天，碳納米管在許多不同的產(chǎn)品中得到應(yīng)用，研究人員繼續(xù)探索創(chuàng)造性的新應(yīng)用。
目前的應(yīng)用包括：
自行車組件
風(fēng)力發(fā)電機(jī)
平板顯示器
掃描探針顯微鏡
傳感設(shè)備
海洋涂料
運(yùn)動(dòng)器材，如滑雪板，棒球棒，曲棍球棒，射箭箭和沖浪板
電路
電池壽命更長
電子產(chǎn)品
碳納米管的未來用途可能包括：
服裝（防刺和防彈）
半導(dǎo)體材料
宇宙飛船
太空升降機(jī)
太陽能板
癌癥治療
觸摸屏
能源儲(chǔ)備
光學(xué)
雷達(dá)
生物燃料
液晶顯示器
亞顯微試管
雖然目前高生產(chǎn)成本限制了商業(yè)應(yīng)用，但新生產(chǎn)方法和應(yīng)用的可能性令人鼓舞。隨著對(duì)碳納米管的理解擴(kuò)大，它們的用途也將擴(kuò)大。由于碳納米管具有獨(dú)特的重要特性，因此不僅可以改變?nèi)粘Ｉ睿€可以進(jìn)行科學(xué)探索和醫(yī)療保健。
碳納米管可能的健康風(fēng)險(xiǎn)
碳納米管是一種非常新的材料，具有很少的長期歷史。雖然沒有人因納米管而生病，但科學(xué)家在處理納米粒子時(shí)卻在謹(jǐn)慎行事。人類的細(xì)胞可以處理有毒和外來的顆粒，如煙霧顆粒。但是，如果某個(gè)外來粒子太大或太小，它們的身體可能無法捕獲并處理掉該粒子。這是石棉的情況。
潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)不會(huì)引起警報(bào)，但是，處理和使用碳納米管的人員應(yīng)采取必要的預(yù)防措施以避免暴露。
