由卡尔斯塔德大学制作
图2
1:一片石墨烯，基向量u和v指向两个最近的相邻原子，它们的键旋转相同
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jsf？PID = diva 2% 3A 1607203 & ds wid =-1176 由于碳纳米管材料的独特性质，它在科学研究和商业应用中都很受关注
卡尔斯塔德大学的一篇新论文着眼于原子结构如何影响材料的不同性质
“目前，碳纳米管的测量标准太少，也没有合适的分类系统，”最近刚刚发表论文的合格物理学博士Mattias Flygare说
我已经研究了结晶度对不同性能的影响，例如管子的弯曲刚度和导电性
众所周知，如果管子有完美的原子结构，这些特性将是突出的；然而，现实中很少出现这种情况
相反，研究人员观察到管壁由各种大“颗粒”拼凑而成，具有有序的原子结构
这些微晶颗粒的尺寸以及其他缺陷赋予了材料不同的性质
碳纳米管是由碳原子组成的非常薄且轻的空心管，管壁只有一个原子厚
管壁就像卷成圆柱体的石墨片，六边形图案形成了石墨片
由于其独特的机械、电气和热性能，碳纳米管为科学研究和工业及商业应用提供了巨大的潜力，例如在复合材料工业中，但是使用领域比这更广泛
完美图案的颗粒 “我已经研究了原子结构中不同的不规则性对材料特性的影响程度，”马蒂亚斯·弗里加说
为了研究原子结构，我在卡尔斯塔德大学使用了我们的透射电子显微镜
显微镜使用电子束而不是可见光来分析材料，这使得在纳米水平上观察管成为可能，即十亿分之一米，这是难以置信的小
例如，我的研究表明，性能对管壁内原子的有序性和周期性的依赖并不总是完全线性的，并且存在一些临界点，在这些临界点上，只要稍微增加结晶度就可以显著改善性能
这是一个非常有趣的结果，表明需要对碳纳米管的表征方法进行更多的研究和开发，以便将正确的管用于正确的目的，并进一步开发管的生产方法
" 透射式电子显微镜 使用这种技术，你可以避开可见光的分辨率限制，大约一微米，低至100皮米，也就是0
1纳米，高到足以分辨单个原子
在大学的显微镜内，还可以用定制的探针操纵碳纳米管，该探针可以控制在纳米水平
“我们的电子显微镜位于21号房，但它与房屋其他部分的振动完全隔离，”马蒂亚斯·弗里加说
“如果显微镜与房子有接触，只需要一个人走在房间外的走廊上，振动就会使图像模糊不清，无法使用。”
" 碳纳米管的应用领域 今天，碳纳米管在许多不同的产品中有应用，研究人员继续探索使用这种材料的创造性新方法
碳纳米管存在于各种复合材料中，例如，在网球拍和自行车等运动器材中，因为它能够提高强度，同时减轻重量
由于其导电性，它在各种电子产品中也很有用，而且还有更多新奇的用途
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