近日，伊利諾伊大學香檳分校的研究人員利用自然界和遠古時代發現的復合材料的結構，最終合成了薄壁碳納米管（CNT）紡織品，具有高導電性和高韌性約50倍于目前電子用的銅膜。
碳納米管自從上世紀九十年代初以來被譽為許多納米技術應用的“奇跡材料”，由石墨烯片制成的這些微小的圓柱形結構具有幾納米的直徑-比人發更薄約1000倍，但是單個碳納米管比鋼和碳纖維更堅固，比銅導電更好，并且比鋁更輕。然而在厘米或米尺度上顯示出這些織物或薄膜的性質，已經被證明是真正難以構建材料。這個挑戰源于組裝和編織非常小和幾何形狀很難控制CNT。
研究人員從沉積在氧化硅襯底上開始催化劑，通過化學氣相沉積法垂直取向制成碳納米管，其規格為5μm寬，10μm長和20-60μm高的平行線。他們受到古代埃及5000年前開發的亞麻織物的拼接工藝的啟發，嘗試了幾種機械方法包括微軋和簡單的機械壓縮，同時重新定向納米管，利用自驅動毛細管力將CNT釘在一起，實現碳納米管的毛細管接合，形成極其堅固的、韌性納米結構的、導電CNT紡織品薄膜，并首次應用斷裂能的研究CNT紡織品。
這種新型CNT紡織品具有簡單的柔性的彈性體矩陣，可用于智能紡織品、智能皮膚和各種柔性電子產品中。它們代表著一種具有極高韌性的、吸引力的材料，可以代替薄金屬薄膜以提高器件的可靠性。其廣泛應用于微觀到宏觀尺度，包括微機電系統（MEMS）、超級電容器電極、電纜、人造肌肉和多功能復合材料。
資料來源：新材料在線
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