原文:Carbon nanotube wiring gets closer to competing with copper
碳纳米管被发现后不久,似乎成为了一种材料奇迹。有金属和半导体形式;它们很小而且非常轻;它们只能通过破坏化学键来破坏。使用它们的想法似乎无穷无尽。
但随后与它们合作的现实就出现了。很难获得纯粹的金属或半导体形式。合成技术往往会产生大部分短纳米管的缠结。那些延伸超过几厘米的仍然很少见。虽然金属版本对承载电流的阻力很小,但很难将许多电子传送到纳米管中。
然而,材料科学家是一群顽固的人,他们仍在努力让他们发挥作用。今天的《科学》杂志上有一篇论文,描述了在碳纳米管束中添加化学物质,以提高其承载电流的能力,使其接近铜的水平。虽然导电性更强的纳米管不稳定,但这一发现可能为具有更长保质期的产品指明了道路。
掺杂纳米管
碳纳米管有多种形式。对于单壁纳米管,您可以将它们想象为将一片石墨烯卷成一个圆圈,并将刚刚放在一起的两个相对端连接在一起。这些也可以是不同的直径。还有多壁碳纳米管,其中第二个纳米管(也许是第三个,也许更多)缠绕在第一个纳米管周围。
当是金属时,它们对沿着纳米管流动的电子几乎没有阻力。但是,由于它们的大部分电子都被束缚在形成纳米管所需的化学键中,因此没有很多电子可以承载电流。因此,许多人尝试开发掺杂剂——可以少量混合的化学物质,从而改变大块材料的行为。在这种情况下,目标是找到可以充当电子供体的化学物质,从而增加
