千米級超長碳納米管的生產(chǎn)方法第1頁/共23頁背景介紹

C60分子,C60分子是一種由60個碳原子構(gòu)成的分子，它形似足球，是一種很穩(wěn)定的分子，主要應(yīng)用于材料科學(xué)，超導(dǎo)體等方面。金剛石、石墨、C60分子的結(jié)構(gòu)示意圖.世人矚目的足球烯－C60.C60分子是一種由60個碳原子結(jié)合形成的穩(wěn)定分子，它具有60個頂點和32個面，其中12個為正五邊形，20個為正六邊形，它形似足球，因此又被稱為足球烯。足球烯是美國休斯頓賴斯大學(xué)的克羅脫（Kroto,H.W.）和史沫萊（Smalley,R.E.）等人于1985年提出的，他們用大功率激光束轟擊石墨使其氣化，用1MPa壓強(qiáng)的氦氣產(chǎn)生超聲波，使被激光束氣化的碳原子通過一個小噴嘴進(jìn)入真空膨脹，并迅速冷卻形成新的碳原子，從而得到了C60。C60的組成及結(jié)構(gòu)已經(jīng)被質(zhì)譜，X射線分析等實驗證明。此外，還有C70等許多類似C60分子也已被相繼發(fā)現(xiàn)。1991年，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，C60中摻以少量某些金屬后具有超導(dǎo)性，且這種材料的制作工藝比制作傳統(tǒng)的超導(dǎo)材料——陶瓷要簡單，質(zhì)地又十分堅硬，所以人們預(yù)言C60在超導(dǎo)材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。碳60分子俗稱布基球，由60個碳原子構(gòu)成，它們組成一個籠狀結(jié)構(gòu)。這一分子于1985年被發(fā)現(xiàn)后因它具有特殊性質(zhì)，一直是化學(xué)家們的熱門研究對象。第2頁/共23頁背景介紹第3頁/共23頁背景介紹第4頁/共23頁背景介紹第5頁/共23頁背景介紹第6頁/共23頁背景介紹第7頁/共23頁背景介紹第8頁/共23頁背景介紹第9頁/共23頁背景介紹第10頁/共23頁背景介紹第11頁/共23頁背景介紹第12頁/共23頁背景介紹第13頁/共23頁背景介紹第14頁/共23頁背景介紹第15頁/共23頁背景介紹第16頁/共23頁背景介紹第17頁/共23頁背景介紹第18頁/共23頁背景介紹第19頁/共23頁千米級長度碳納米管的生產(chǎn)設(shè)想

鑒于前面介紹的內(nèi)容,可以大膽的設(shè)想,改進(jìn)的碳納米管激光生產(chǎn)法.

從已有的科技文獻(xiàn)及報道中,我們知道,當(dāng)給陶瓷防彈裝甲加以足夠高的電流時,其抗破壞能力提高數(shù)倍甚至數(shù)十倍或數(shù)百倍不等,其原因可能是電流使得陶瓷裝甲內(nèi)部的各個原子或分子之間的離子鍵或共價鍵結(jié)合得足夠的加強(qiáng),才不至于被外力破壞,那么我們用在碳納米管的生產(chǎn)過程中,當(dāng)我們使用持續(xù)的激光轟擊石墨表面時,同時給予石墨加載足夠高的直流電流,使得其表面原子之間的結(jié)合力有足夠的強(qiáng)度,那么在強(qiáng)烈的激光作用下,其可能產(chǎn)生連續(xù)不斷的碳納米管,果真如此的話,那么我們將石墨制作成空心圓柱形,在柱心與柱表面之間加載適當(dāng)?shù)某唠娏?再以適當(dāng)?shù)淖銐驈?qiáng)烈的激光轟擊石墨圓柱的表面,當(dāng)圓柱轉(zhuǎn)動的時候,一根連續(xù)不斷的碳納米管就源源不斷的出現(xiàn)了,只要方法得當(dāng),可以將碳納米管纏繞在纏繞物上.只要石墨足夠多,那么生產(chǎn)的碳納米管就足夠的長.鑒于前面的背景介紹,在惰性氣體環(huán)境中,使用激光生產(chǎn)法生產(chǎn),純度可能會更高.

只要上面的設(shè)想真的能夠?qū)崿F(xiàn),那么可以說,從實現(xiàn)的那一刻起,我們就進(jìn)入了前所未有的超導(dǎo)時代!第20頁/共23頁千米級長度碳納米管的生產(chǎn)設(shè)想圖第21頁/共23頁千米級長度碳納米管的生產(chǎn)設(shè)想千米級長度碳納米管的生產(chǎn)方法

2013-01-07------吉林大學(xué)校外超導(dǎo)研究室