为什么碳纳米管很结实（1厘米粗可吊起160头大象）

图为碳纳米管

在拥有了强大的综合国力之后，中国已经在基础科学领域内取得了很多成就，前几年一个好消息传来，中国科学家在材料科学领域内取得了最新成就，成功制造出了长度达70厘米的碳纳米管，轰动了全球，那么中国的碳纳米管技术究竟有多厉害呢？原来这是一种强度远高于传统材料的全新材料，可以用于制造未来的太空电梯等高级设备，一厘米粗的碳纳米管缆绳就可以吊起160头大象，难道中国的太空电梯技术就要问世了吗？有网友兴奋的表示一旦这一技术成熟，全人类都将因此获得巨大利益。

图为碳纳米管显微照片

碳纳米管是最近几十年，纳米技术成熟之后才发展起来的一种全新材料，和传统的钢铁等金属材料以及羊毛等纤维材料不同，碳纳米管是一种非常奇特的物质，它是一种全部由碳原子组成的管状结构，因为不含有其他杂质原子，碳纳米管的强度非常之高，比现有最强大的材料还要高出数万倍，而且因为呈中空的管状结构，碳纳米管还可以用于制造拥有特殊性质的材料，比如利用它制造纳米级别的超微型管道或引擎等，或利用它的优良导电性制造下一代半导体芯片。

图为碳纳米管

但是这种材料的制造难度也非常之高，碳纳米管的分子结构在纳米级别，并且呈现特殊的形态，传统的化学合成技术虽然可以轻松的制造长度只有微米级别的碳纳米管，但如果想用它制造高强度材料，就必须制造出长度达到厘米甚至米级别的碳纳米管，如今全球各国的专家都在探索制造超长碳纳米管的技术，但都还没有取得突破，毕竟制造一种直径只有几十纳米，长度却达到几十厘米的特殊分子难度非常高。也正是因为难度非常高，中国科学家取得的成就才会获得全世界关注，这次中国科学家成功制造出了长度达到70厘米级别的碳纳米管分子，远远超过了其他国家的记录，这种长度的碳纳米管分子已经可以用于制造一些要求不太高的缆绳等材料，进行宏观程度的试验了，而现在中国科学家正在研究制造长度一米甚至更长的碳纳米管技术，如果这一技术研发成功，中国就可以用这种超长碳纳米管分子制造更高级的材料，甚至传说中的太空电梯的缆绳，开启低成本航天时代。

图为中国制造的石墨烯晶圆

其实中国在碳纳米管技术方面取得的成就还不止于此，微米级别的碳纳米管虽然无法制造高强度材料，但却可以用于制造新一代半导体设备，此前中国科学家已经成功用碳纳米管和石墨烯打造出了硅晶圆，并在其上制造出了性能更强大的芯片，相比美国的传统芯片性能提高了近1万倍，功耗却还不到美国芯片的1%，很多专家都认为中国半导体产业有望凭借这一技术实现弯道超车，突破美国现在的半导体霸权。其实中国之所以能取得现在的成就，根本原因还是拥有强大的综合国力，碳纳米管相关的所有技术研发难度都非常之大，中国科学家正是依靠中国的强大实力才能突破这些难关，未来我们也要进一步努力，让国家拥有更加强大的实力，才能打破西方的封锁。