第六十章 无法开启的宝藏-《学霸的科幻世界》


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    相比于单壁碳纳米管,多壁管在开始形成的时候,层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷,因而多壁管的管壁上通常布满小洞样的缺陷。

    因此,飞刃材料便是由成千上万根单壁碳纳米管材料交织而成,形成碳纳米管纤维,由此具备了极高的强度。

    但这里面,真正厉害的并不是这种碳纳米管的强度,而是它的高纯度。

    要知道,目前人类一般只能利用甲烷经钴催化剂催化裂解,然后在空气中氧化制备得到的碳纳米管。

    这种方式制备得到的碳纳米管纯度并不高,而且以多壁碳纳米管居多。

    单壁碳纳米管更是只能在实验室里少量制备,但即使水平最高的实验室中,单壁碳纳米管的纯度也只能达到95%左右,根本没办法商用,更遑论大规模产业化了。

    而在三体世界,汪淼他们团队利用黑箱反应,可以制造出纯度高达99.99999%的单壁碳纳米管,这种纯度的碳纳米管,不但可以制造飞刃材料,而且还可以用于制造碳纳米管cmos器件(互补金属氧化物半导体及制程,集成电路基本单元)。

    碳纳米管具有独特的力学、光学和电学特性,尤其是其高迁移率、柔性、通透性和生物可兼容性等特性,相比于硅材料以及其他纳米材料,有着独一无二的优势,能够满足信息产业未来对高性能、低功耗和各种功能化的需求,对整个集成电路产业链都有着重要的意义。

    流浪地球因为太阳危机的原因,当年在硅基材料接近极限的时候,并没有将资源投入到碳基芯片的研发中去,因此,这么多年以来,人类的计算机技术整体进展不大。

    这一点从电影中其实能看得出来。

    当然,集全球科学家之力制造的领航员号空间站中,负责管理空间站的人工智能moss是个例外。

    而高纯度的单壁碳纳米管,恰恰可以解决碳基芯片研发中最关键的问题。

    而且,高纯度单壁碳纳米管的应用可不止这一点,基于高纯度碳纳米管制造的非易失性随机访问储存器,无论储存容量、读取速度(为普通闪存1000倍)、功耗、可靠性和耐用性,都比普通的储存器高出一个数量级。

    在储能领域,单壁碳纳米管材料还是一种特殊的导电添加剂,它能在较低浓度时就形成导电网络,因此,将其加入电池中去,可以改善电池中的活性物质,能够将电池的能量密度增加百分之五十到六十。

    此外,碳纳米管在医疗、生物传感器、纳米机器人、导电塑料、电磁干扰屏蔽、隐形材料、航空航天新材料等领域,都有着广泛的用途。

    “这玩意儿就是一逆天神器呀!”
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