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来自 生命科学 2020-03-17 04:55 的文章
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最纤薄锯子用钻石涂层碳纳米管制造js金沙国际

我们锯木头的时候,周围常常会留下一堆木屑。对于一个普通木匠来说,落点木屑微不足道,但如果是电子制造商割锯昂贵的材料比如硅片的时候,掉落的碎屑对制造商来说是一个很大的问题。为此,德国弗劳恩霍夫研究所的科学家用碳纳米管制造超级精确和纤薄的锯子,而且还涂上了一层试验用钻石外衣。

企业更希望开展内部研发活动,而不是开始投资

一般情况下,钻石钢丝常被用于切割各类昂贵电子材料,但钻石钢丝的切槽会导致部分材料的损失或者也可以说是导致金钱损失。基于碳纳米管制造并有人工钻石的保护的锯子将会非常锋利而且纤薄,将碎屑降低至最少,尽可能的减少材料损失。

石墨烯气凝胶,世界上最轻的材料之一

科学家表示,现阶段制造这种锯子还有些棘手,制造工艺还需要进一步改良,但他们相信,未来这种锯子将会得到广泛应用.

CNT相关融资也在下降

纳米碳材料可以取代计算机芯片中的硅,并改变其他多个行业,但为什么迟迟徘徊在商业化的边缘?

在放弃继续投资之前,现有的参与者将会改进现有产品或者忽略新材料。石墨烯对现有材料的全面替代,很可能会经过长时间,才能实现与硅等材料的协同应用。

碳纳米管最早是在20世纪90年代初发现的,但是石墨烯在2004年才被曼彻斯特大学的科学家们分离出来。

碳基纳米材料 - 特别是石墨烯和碳纳米管——已经显示出作为各种工业材料替代品的巨大潜力。

以碳纳米管为重点的初创企业在2015年后也出现了资金下降,这可能与石墨烯资金骤减的原因相同。经过多年的研发投入,碳纳米管已经遇到了技术障碍。初步突破20年后,仍未被广泛采用。

然而,新材料的商业化是非常困难的。将实验室结果用于大规模生产是一个漫长而危险的过程,类似于将新药推向市场。技术障碍以及实验室时间和生产的高昂成本导致很多颠覆性的材料在早期就宣告失败。

由于其独特的强度和导电性,碳纳米材料有可能取代计算机芯片中的硅。

Nantero是资金最丰厚和雄心勃勃的CNT初创公司之一。该公司已经开发出使用CNT的NRAM,希望它将取代DRAM和闪存作为主要的半导体存储设备。

负责澳大利亚联邦科学与工业研究组织的物理学家Amanda Barnard2014年接受采访时表示:“我们已经从全球硅芯片中获得了数万亿美元的投资,我们还不会离开这块利润丰厚的领域。”

价值35亿美元的三星半导体制造工厂,美国德克萨斯州 奥斯汀市

多年来,石墨烯和碳纳米管已经看到了不同的发展路径,尽管它们具有相似的性质和应用。

例如,Vorbeck Materials公司正在为印刷电子市场开发石墨烯基油墨和涂料。该公司的石墨烯产品可用于可穿戴电子产品、RFID、传感器和其他应用。

空客也已经投资于石墨烯相关研究,并拥有6项石墨烯相关专利。

对于纳米碳材料,导电性问题和生产挑战意味着——基于碳纳米材料的计算机芯片可能比最初期望的更遥远。

在半导体行业的推动下,CNT相关的研究更加集中。IBM专门投入了大量资源开发用于计算机芯片的碳纳米管。

市场障碍:硅在计算领域仍然是重头戏

石墨烯是以蜂窝结构排列的单原子厚碳层。

石墨烯与碳纳米管

创业公司、研发部门和大学实验室目前都在纷纷研发和推出独特的纳米碳材料。

石墨烯是有史以来测得的最强的材料。它具有优异的强度重量比,导电性能接近超导体的性能,几乎是透明的。从航空航天到半导体到运动器材,各个行业都在研究如何使用石墨烯来提高性能。

Nantero认为,CNT技术可用于制造比传统半导体材料密度更高的芯片,大大提高速度和内存。

碳纳米管是以管状结构排列的石墨烯片。

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