Honda研究开发子公司Honda Research Institute USA,Inc.(以下简称为HRI-US,总公司位于美国加利福尼亚州,总经理:坂上 义秋)与美国普渡大学、路易斯维尔大学共同研究,成功合成了高纯度金属型碳纳米管。该研究成果作为《控制碳纳米管结构体系》最初的研究报告,于10月2日在美国的《科学》杂志上发布。
一般来说,碳纳米管由蜂巢状薄片卷曲而成,直径仅是人毛发的10万分之一,催化酶颗粒则附着在其表面。根据碳元素原子薄片的卷曲方式,碳纳米管可具备如同金属般的导电性或半导体的性质。理论上说,金属型碳纳米管具有比铜更高的导电性,比铁更高的强度,相当于金刚石的热传导性,以及棉花般轻盈的特点。按照以往的合成手法,金属型碳纳米管的成功率仅为25%-50%,而此次研究将合成金属型碳纳米管的成功率提高至90%。
此次针对“合成高纯度金属型碳纳米管”的研究成果具有划时代的意义,研究发现决定碳纳米管导电性的因素不仅仅是表面催化酶的大小,形状和结晶结构等也有很大的影响,由此成功确立了高纯度金属型碳纳米管的合成手法。
此次由HRI-US确立的合成技术,扩大了高导电性金属型碳纳米管的应用范畴,不仅可应用在计算机集成电路和电子零件上,还可以应用在电池、超级电容器等能源储备材料、太阳能电池、燃料电池、电线,以及汽车和飞机使用的复合材料等各种领域,可进一步提高性能和效率,促进小型化。为了促进金属型碳纳米管的实用化,Honda将以完全控制纳米管构造技术为终极目标继续努力研究。
此次完成的先进研究成果是在HRI-US的主导下,与美国普渡大学和路易斯维尔大学的研究人员共同完成的。普渡大学的研究员利用最先进的透射式电子显微镜观察了纳米管的形成,发现气体环境的变化可以改变催化酶纳米颗粒的形状,将非常尖锐的晶面彻底变圆。路易斯维尔大学的研究员按照HRI-US研究发现的金属型碳纳米管的合成条件,制成了大量的纳米管,并且认真进行了测量,以确定这些纳米管是否达到了金属态,为纳米管测量技术的确立和提高数据可信性做出了贡献。
Honda时刻领先于时代,除了进行汽车、摩托车和通用产品的研发外,还涉足了很多未来科技领域,包括双足自律行走机器人、步行辅助工具和喷气飞机HondaJet等先进移动工具技术;以及燃料电池技术、太阳能电池技术、水稻转基因技术等旨在解决地球环境和能源问题的技术研究等等。碳纳米管作为万众瞩目的21世纪新材料,在过去10年里,Honda在其实用性推广方面作出了很大努力。今后,Honda还将继续拓展纳米管的应用范畴,促进纳米管技术的实用化。