美科学家发明新型碳基复合材料

    美国科学家１９日报告说，他们开发出一种能从天然石墨中提取单壁纳米碳层，并将单壁纳米碳层掺合在聚合塑料、玻璃或陶瓷中的新工艺，运用这种方法可以制造出多种碳基复合材料。 
   单壁纳米碳层是仅有一个原子厚的碳晶体薄片。由于碳原子均匀分布在二维平面上，这种材料有优异的机械、电学和化学特性，是纳米技术的基础材料，碳纳米管就是由单壁纳米碳层“卷”起来形成的。但是，迄今科学家还没有找到大规模制造单壁纳米碳层的方法。 
   美国西北大学教授罗德尼・罗夫等人在将于２０日出版的新一期《自然》杂志上报告说，天然石墨可以成为制造单壁纳米碳层的合适原料。他们解释，石墨实际上也是由无数单壁纳米碳层像鳞片那样“叠”起来的，不过层与层之间的化学键很弱，使得石墨材料非常脆弱、柔软。 
   为此，罗夫等人用化学方法将组成石墨的单壁纳米碳层“剥”下来，并均匀分布在载体材料中，从而合成了一种新型复合材料。研究人员说，他们将单壁纳米碳层掺合在聚苯乙烯之中，制造出的复合材料具有特殊的性质。比如，当单壁纳米碳层在复合材料中的比例为０．１％时，它几乎是绝缘的，而当比例达到１％时，就变成了良好的导体。 
   罗夫等人认为，这种以单壁纳米碳层为基础的聚合塑料也呈现优异的机械特性，可应用于电气、航空、航天等许多工业领域。此外，用他们开发的方法还可以将单壁纳米碳层掺合在玻璃、陶瓷等许多其他材料中，形成新的复合材料。