碳納米管或取代硅晶體材料 商業(yè)化至少還需十年

　　據(jù)外媒報道，碳納米管屬于一種超級材料——它是直徑為1或2納米的圓柱狀物，它有包括從超級計算機到效能比更高的智能手機在內(nèi)的許多夢幻般應(yīng)用。問題是，它們不容易制造，推出商業(yè)化碳納米管產(chǎn)品可能尚需10-15年。

　　碳納米管是由碳元素構(gòu)成的一種管狀分子結(jié)構(gòu)。特別是，碳納米管(在1991年被偶然發(fā)現(xiàn))以優(yōu)異的電氣和機械性能聞名。這些性能來自碳納米管的結(jié)構(gòu)。在納米管中，碳原子以六邊形螺旋的方式排列。

　　帕利克爾·阿賈儼(Pulickel M. Ajayan)和奧托·周(Otto Z. Zhou)教授表示，碳納米管沿其直徑的對稱性，造成電子密度的巨大改變，使得它具有獨特的電子特性。

　　外媒表示，碳納米管應(yīng)用潛力很大。例如，麻省理工學院開發(fā)了一款能探測有毒物質(zhì)的傳感器，使用了基于碳納米管技術(shù)的電路。目前計算機發(fā)展的趨勢是低能耗、高性能，作為芯片材料，碳納米管的性能優(yōu)于硅。

　　斯坦福大學電子工程和計算機科學副教授薩巴辛·米特拉(Subhasish Mitra)說，“碳納米管是一種可能與硅相輔相成的優(yōu)異材料。”

　　米特拉及其在斯坦福大學的同事、電子工程教授菲利普·王(Philip Wong)，在與IBM等機構(gòu)合作，開發(fā)配置基于碳納米管處理器的新一代計算機。他們的目標是開發(fā)一款采用碳納米管技術(shù)、效能比增加的計算機原型產(chǎn)品。

　　米特拉表示，“如果利用碳納米管晶體管取代硅晶體管，效能比可提高1000倍。”

　　米特拉指出，智能手機也是計算機，“用戶可能擁有計算能力堪比沃森計算機的智能手機，智能手機甚至可以對數(shù)百萬臺傳感器收集的數(shù)據(jù)進行處理”。對于能提供極高計算能力的技術(shù)，用戶愿意買單。新一代智能手機的速度可能達到目前的30倍，而且只需每月充一次電。

　　在提到碳納米管在“物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域”的應(yīng)用后，米特拉急于指出，碳納米管的研究和制造是兩碼事。米特拉說，雖然研究取得了進展，“除非絕對有把握”，智能手機廠商可能不會采用新技術(shù)，“我們希望它們能更早地試用碳納米管材料”。

　　外媒稱，米特拉表示，對于碳納米管的商業(yè)化應(yīng)用來說，10或15年是一個比較現(xiàn)實的時間表。

　　制造碳納米管是個問題。例如，萊斯大學實驗室開發(fā)了一種被稱作“Teslaforesis”的工藝，制造能自我組裝的碳納米管。萊斯大學化學助理教授鮑羅· 切魯庫里(Paul Cherukuri)在由該大學發(fā)布的一段視頻中表示，“我們發(fā)現(xiàn)，在電場中，碳納米管能自動串連起來，形成導(dǎo)線。”