近日，在北京市科委支持下，清華大學魏飛教授團隊成功制備出單根長度達半米以上的碳納米管，創(chuàng)造了新世界（行情，問診）紀錄，這也是目前所有一維納米材料長度的最高值。與此同時，英國劍橋大學科學家開發(fā)出一種強度極好且十分輕巧的碳制導線，由許多碳納米管組成，其強度是銅導線的30倍，重量不到銅線的十分之一。另外，有研究指出，碳納米管將取代硅，成為新一代處理器芯片材料。國內外碳納米管研究的重大突破，將為機器人（行情，問診）產業(yè)的發(fā)展帶來推動作用，碳納米管相關個股南風化工（行情，問診）、江海股份（行情，問診）、中國寶安（行情，問診）等值得關注。
最長碳納米管在京誕生
近日，在北京市科委支持下，清華大學魏飛教授團隊成功制備出單根長度達半米以上的碳納米管，創(chuàng)造了新世界紀錄，這也是目前所有一維納米材料長度的最高值。相關內容近日在線發(fā)表在國際著名期刊《美國化學會納米》上。
碳納米管是迄今發(fā)現的力學性能最好的材料之一，其單位質量上的拉伸強度是鋼鐵的276倍，遠遠超過其他材料。《科學美國人》雜志曾提出“在地球與月亮之間搭建一座天梯”的誘人夢想，但跨越如此長的距離而不被自身重量拉斷的材料，只有碳納米管，并且是批量制備，具有宏觀長度、理論力學性質、單根長度達到米級甚至公里級以上。
對于碳納米管而言，其高溫生長過程中催化劑的失活是一個不可逆的規(guī)律，從而限制了碳納米管的長度；并且，隨著催化劑失活，長的碳納米管密度會急劇下降。因此，盡可能地提高其催化劑活性概率是進一步提高碳納米管長度的唯一途徑。魏飛團隊充分發(fā)揮材料制備和化工技術學科交叉的優(yōu)勢，在制造設備、制備工藝方面進行大量改進和創(chuàng)新，首次將生長每毫米長度碳納米管的催化劑活性概率提高到99.5%以上，最終成功制備出單根長度超過半米的碳納米管。
碳導線助力機器人產業(yè)
在國內制造出最長碳納米管的同時，國外科學家也在碳納米管的應用上實現了突破。據物理學家組織網近日報道，英國劍橋大學科學家開發(fā)出一種強度極好且十分輕巧的碳制導線，未來有望成為銅線的有力競爭對手。在實驗中這些導線由許多碳納米管組成，其強度是銅導線的30倍，重量不到銅線的十分之一。
由于強度好、重量輕，純碳納米管制成的導線制成后將具有許多讓人興奮的新用途：例如用于機器人手臂或飛機、汽車上活動部件的連接。很多時候，重量具有決定性的價值。比如，一顆大型空間衛(wèi)星，用銅量占其總質量的三分之一，大約15噸；一架波音747噴氣式客機，所用的銅線總長度超過215公里，總重量超過2噸。如果將其中的銅線全部或部分換為碳導線，對其性能、載荷、效率的改變將無可估量。
英國國家電網發(fā)言人吉莉安·維斯特說，這種碳導線的優(yōu)勢還在于其在高溫下的有效運作，它將大幅延長設備和線路的使用壽命，降低企業(yè)的運營和維護成本。此外，由于與銅線相比，質量更輕，碳導線在運輸和安裝上也將更為便利。
碳納米管將成新一代處理器核心
至少過去的五十年間，計算機、游戲機、智能手機、汽車、媒體播放器甚至是鬧鐘的處理器核心都是由硅組成的。但是科學家和研究人員認為硅晶體處理器即將達到它們的極限。IBM公司的科學家們似乎已經找到了一種真實的方式——拋開硅晶體而轉向碳納米管。
碳的表現形式之一是石墨烯，碳納米管就是一張石墨烯薄片卷起來形成的一個圓柱。碳納米管的長度超過它的寬度1億倍，并且能夠比任何其它已知的圓柱形納米結構都要大得多。而這種特征，非常適合設計處理器芯片這樣的小物品。
理論上說，碳納米管制造的處理器能夠比目前的晶體管技術更小。更小的體積意味著消耗更少的能量，對于移動設備來說，就意味著更少的熱量和更長的電池壽命。此外，碳納米管的電性能也意味著它們能夠比硅晶體管實現更快的開關通斷，能夠以比現在的芯片更快速運轉。因此，納米管處理器將更小、更快。
當然，這種芯片仍然難以制造而且昂貴。就像今天最新、最快的芯片只能夠為最華麗的高端設備使用。碳納米管處理器或許將是計算機的未來技術，但是它們出現在零售商的貨架上還需要很長一段時間。
關注碳納米管相關個股
國內外碳納米管研究的重大突破，將為機器人產業(yè)的發(fā)展帶來推動作用。碳納米管相關個股南風化工（000737）、江海股份（002484）、中國寶安（000009）等值得關注。
南風化工（000737）：公司開發(fā)的運城鹽湖（中國死海）是世界第三大硫酸鈉型內陸湖泊，硫酸鉀品質居同類產品首位，公司年產硫酸鉀16萬噸，其硫酸鈉儲量達8000多萬噸，產銷量世界最大。公司去年底與清華大學合作發(fā)明碳納米管手機電池，于2012年12月21日通過了國內科研單位專家鑒定委員會一致的鑒定。此外，公司擁有相關領域的科研潛能。該股昨日午后震蕩上行，收盤上漲4.15%。
江海股份（002484）：公司是國內鋁電解電容業(yè)的龍頭企業(yè)，在技術水平、產品結構及產業(yè)整合方面均處于領先地位。亞乙二氧噻吩/多壁碳納米管復合物及其制法和用途、多壁碳納米管/無定形二氧化錳復合物的制法兩專利為公司獨占許可使用。該股昨日尾盤翻紅，上漲1.27%。
中國寶安（000009）：公司間接持有貝特瑞51.91%權益。2012年，貝特瑞公司在研發(fā)硅碳、軟碳、層狀錳酸鋰、層狀三元材料等下一代的正負極材料開發(fā)取得突破性進展，其中硅碳復合材料有望在2013年推向市場。2013年4月公司在互動平臺上表示，前期貝特瑞已開始碳納米管材料的銷售工作。該股昨日上漲0.83%。
