中國粉體網(wǎng)訊 發(fā)明一種連接地球與宇宙空間站的“太空天梯”，一直是很多科學(xué)家的美好愿景。與科幻作家克拉克在《天堂之泉》中描繪的“太空電梯”類似，科學(xué)家們對太空天梯的設(shè)想是，人類可以通過它向空間站運(yùn)輸物資，甚至能隨時到太空旅游。這樣美好的設(shè)想，令許多太空愛好者為之興奮。
但是，建造“太空天梯”并不簡單，其最大的困難就在于，科學(xué)家們找不到強(qiáng)度足夠大的建筑材料。例如，目前在地球的同步軌道上運(yùn)行的宇宙空間站，其距地球表面的高度是3.6萬千米，要想建造這么長的“太空天梯”，運(yùn)用一般的建筑材料，是絕對辦不到的。科學(xué)家們?yōu)橹䦃簟疤仗焯荨倍恍柑剿鳎罱K在納米材料中找到了一線曙光——碳納米管。
碳納米管太空天梯連接宇宙空間站概念圖
什么是碳納米管？
據(jù)《科技日報》報道，碳納米管是將單層的碳原子薄片卷起而形成的管狀半導(dǎo)體材料，具備很好的強(qiáng)度和柔性，可用于制造柔性顯示器和電子設(shè)備，由于其柔性高，以其為材料制成的電子設(shè)備，能夠與衣服及其它可穿戴設(shè)備輕松貼合。
碳納米管發(fā)展歷程:
1991年，日本NEC公司基礎(chǔ)研究實驗室的飯島澄男教授首次發(fā)現(xiàn)碳納米管的存在。一年后，實驗室內(nèi)規(guī)模合成碳納米管的方法由Ebbsen等人提出。
據(jù)《人民日報》報道，2013年，清華大學(xué)魏飛教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊首次將催化劑活性的概率提高到99.5%，并制備出了世界上最長的碳納米管，其單根長度超過半米。
2014年，據(jù)《科技日報》報道，美國萊斯大學(xué)的科學(xué)家發(fā)明了由改良碳納米管森林制作的“吸濕架”，它能在干燥的沙漠空氣中收集并儲存水分子，以備將來使用。
2015年，據(jù)《科技日報》報道，美國研究人員用碳納米管替代硅為原料，大幅提高了計算機(jī)芯片的處理速度，運(yùn)用此方法研制出的3D芯片的運(yùn)行速度，有可能達(dá)到目前芯片的1000倍。
碳納米管因其超強(qiáng)韌性、重量輕和導(dǎo)電性能佳等多種特性，在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用上展示出巨大的潛力，也給科學(xué)家的“太空天梯夢”帶來了曙光。
碳納米管太空天梯概念圖
不過，事物總是有兩面性的。我們在為碳納米管的高性能拍手稱好時，也需重視它為人們的生活帶來的潛在危害。據(jù)《科技日報》2015年10月報道，法國研究人員法特希·穆薩分析了64個哮喘患兒氣管中體液的樣本，而在這些樣本中，均存在碳納米管；同樣，在另外5名兒童肺部的巨噬細(xì)胞中，也有碳納米管的存在。穆薩指出，即使碳納米管沒有直接毒性，由于它們的表面積較大，其它的分子也易于黏附其上，因而可能會使污染物質(zhì)深入到肺部并穿過細(xì)胞膜，從而對人體造成傷害。
