纳米结的系法

法国科学家在今天出版的《Science》杂志上报告说，他们开发了一种新的工艺，用于纺制连续碳纤维，这种碳纤维比大多数其他已知材料更细更强。 实际上，这些线——由单壁碳纳米管 (SWNT) 组成——可以制成直径仅为几微米，并且足够坚韧，可以系成紧密的结而不会断裂（见显微照片）。

Philippe Poulin、Brigitte Vigolo 及其同事使用 SWNT（以少量纳米管束的形式）作为他们新型制造工艺的原材料。 为了均匀地分离和分散单个纳米管，他们将它们放入十二烷基硫酸钠 (SDS) 的表面活性剂溶液中。 在适当的浓度下，SDS 包裹纳米管的程度足以抵消范德华引力，从而防止它们聚集成束。

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接下来，他们通过注射器针头或细玻璃毛细管将这种 SWNT 分散液缓慢注入到聚乙烯醇 (PVA) 的旋涡溶液中。 PVA 溶液的作用是快速地使纳米管重新凝聚，可能是通过置换吸附在其表面上的一些 SDS。 并且由于当纳米管再次粘在一起时，它们都沿流动溶液的方向排列，因此它们形成了纳米管网。 缓慢地从浴液中拉出网状物使其塌陷成高密度带状物。

多年来，纳米技术专家已经提出了许多此类材料的潜在应用，从连接卫星到地球的系绳到基于纳米管的超级电容器和电化学驱动的人造肌肉。 现在，他们有了一种看似可靠、易于扩展的方法来生产它们。