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碳奈米管(純碳製成的微小管狀物,寬度僅為十億分之一米)具有廣泛的潛在應用。但是,製造它們是一個複雜的過程,由於去除雜質需要多個步驟,因此成本高昂且通常很繁瑣。《科學》雜誌本期發表的一份報告描述了一種改進常用合成方法的簡單方法:用水稀釋。由此產生的奈米管純度超過 99.98%,無需額外提純。
許多當前生產單壁碳奈米管 (SWNT) 的方案都利用催化劑顆粒來加速反應,但它們可能會摻入管中,從而降低其效用。日本國立先進工業科學技術研究所的 Hata Kenji 及其同事研究了一種使用固體催化表面的製造工藝。在典型的操作條件下,它在大約一分鐘後變得無效。但是,當研究小組在用於製造碳管的混合物中僅添加了十億分之 100 的水時,他們發現從催化劑中生長出了一片真正的奈米管森林(見圖)。一旦移除奈米管,催化劑就可以重複使用。
作者報告說,他們的方法可以應用於各種奈米管合成方案,並將使奈米管更經濟實惠,並且更易於大規模生產。在報告中,他們提出,最終,“高純度單壁碳奈米管可以生長成具有確定形狀的、規模放大的宏觀有序結構,無論是三維複雜結構還是二維柔性片材。”