清華大學成功研製出高性能碳納米管導線

2020-12-05 中華人民共和國科學技術部

    近日,在北京市科委納米科技專項支持下,清華大學成功研製出高性能碳納米管導線,並開展了腦起搏器電極、碳納米管導線原型直流電機應用研究。

  碳納米管具有輕質、高強以及導電、導熱性能優異等特點,有望取代傳統金屬導線在航空航天、生物醫療等領域得到應用。常規碳納米管制備方法會導致金屬納米管與半導體納米管的混合,其中半導體屬性約佔2/3,造成碳納米管導線電導率比銅導線低兩個數量級,嚴重製約了碳納米管導線的實際應用。

  清華大學韋進全團隊採用控制工藝參數方法,將碳納米管導線金屬性比例提高到1/2,實現高品質碳納米管薄膜和長絲的快速、連生長,製備出電導率與銅導線處於同一量級的高性能碳納米管導線,且該導線力學強度比銅高3-4倍。該團隊還開展了碳納米管導線腦起搏器電極應用研究,結果表明電極在核磁環境下的發熱量降低了90%;同時製備出基於碳納米管導線的原型直流電機,對於降低航空航天載荷具有重要作用。

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