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從效率和目前的性價(jià)比來(lái)說(shuō)，銅是制造散熱片的最佳材料。但隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，芯片的尺寸越來(lái)越小。當(dāng)尺寸小到一定程度的時(shí)候，銅等金屬材料就變得不夠堅(jiān)硬容易彎曲，而碳納米管此時(shí)則是理想的散熱片制造原料。
研究人員表示，將這一超微型散熱片連接在測(cè)試芯片上時(shí)，就算沒(méi)有其他任何散熱器，也能帶走11%的芯片熱量，而當(dāng)其表面通過(guò)氮?dú)饬鞯臅r(shí)候，這一效率提升到了19%。
由于碳納米管中碳原子采取SP2雜化，相比SP3雜化，SP2雜化中S軌道成分比較大，使碳納米管具有高模量、高強(qiáng)度。
碳納米管具有良好的力學(xué)性能，CNTs抗拉強(qiáng)度達(dá)到50～200GPa,是鋼的100倍,密度卻只有鋼的1/6，至少比常規(guī)石墨纖維高一個(gè)數(shù)量級(jí)；它的彈性模量可達(dá)1TPa，與金剛石的彈性模量相當(dāng)，約為鋼的5倍。對(duì)于具有理想結(jié)構(gòu)的單層壁的碳納米管，其抗拉強(qiáng)度約800GPa。碳納米管的結(jié)構(gòu)雖然與高分子材料的結(jié)構(gòu)相似，但其結(jié)構(gòu)卻比高分子材料穩(wěn)定得多。碳納米管是目前可制備出的具有最高比強(qiáng)度的材料。若將以其他工程材料為基體與碳納米管制成復(fù)合材料, 可使復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的強(qiáng)度、彈性、抗疲勞性及各向同性，給復(fù)合材料的性能帶來(lái)極大的改善。
碳納米管的硬度與金剛石相當(dāng)，卻擁有良好的柔韌性，可以拉伸。目前在工業(yè)上常用的增強(qiáng)型纖維中，決定強(qiáng)度的一個(gè)關(guān)鍵因素是長(zhǎng)徑比，即長(zhǎng)度和直徑之比。目前材料工程師希望得到的長(zhǎng)徑比至少是20:1，而碳納米管的長(zhǎng)徑比一般在1000:1以上，是理想的高強(qiáng)度纖維材料。2000年10月，美國(guó)賓州州立大學(xué)的研究人員稱，碳納米管的強(qiáng)度比同體積鋼的強(qiáng)度高100倍，重量卻只有后者的1/6到1/7。碳納米管因而被稱“超級(jí)纖維”。
莫斯科大學(xué)的研究人員曾將碳納米管置于1011 MPa的水壓下(相當(dāng)于水下10000米深的壓強(qiáng))，由于巨大的壓力，碳納米管被壓扁。撤去壓力后，碳納米管像彈簧一樣立即恢復(fù)了形狀，表現(xiàn)出良好的韌性。這啟示人們可以利用碳納米管制造輕薄的彈簧，用在汽車、火車上作為減震裝置，能夠大大減輕重量。
此外，碳納米管的熔點(diǎn)是目前已知材料中最高的。
導(dǎo)電性能
碳納米管上碳原子的P電子形成大范圍的離域π鍵，由于共軛效應(yīng)顯著，碳納米管具有一些特殊的電學(xué)性質(zhì)。
碳納米管具有良好的導(dǎo)電性能，由于碳納米管的結(jié)構(gòu)與石墨的片層結(jié)構(gòu)相同，所以具有很好的電學(xué)性能。理論預(yù)測(cè)其導(dǎo)電性能取決于其管徑和管壁的螺旋角。當(dāng)CNTs的管徑大于6nm時(shí)，導(dǎo)電性能下降；當(dāng)管徑小于6nm時(shí)，CNTs可以被看成具有良好導(dǎo)電性能的一維量子導(dǎo)線。有報(bào)道說(shuō)Huang通過(guò)計(jì)算認(rèn)為直徑為0.7nm的碳納米管具有超導(dǎo)性，盡管其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度只有1.5×10-4K，但是預(yù)示著碳納米管在超導(dǎo)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
常用矢量Ch表示碳納米管上原子排列的方向，其中Ch=na1+ma2，記為(n,m)。a1和a2分別表示兩個(gè)基矢。(n,m)與碳納米管的導(dǎo)電性能密切相關(guān)。對(duì)于一個(gè)給定(n,m)的納米管，如果有2n+m=3q(q為整數(shù))，則這個(gè)方向上表現(xiàn)出金屬性，是良好的導(dǎo)體，否則表現(xiàn)為半導(dǎo)體。對(duì)于n=m的方向，碳納米管表現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性，電導(dǎo)率通常可達(dá)銅的1萬(wàn)倍。
很高興為您回答，碳納米管具有良好的力學(xué)性能，CNTs抗拉強(qiáng)度達(dá)到50～200GPa,是鋼的100倍,密度卻只有鋼的1/6，至少比常規(guī)石墨纖維高一個(gè)數(shù)量級(jí)；它的彈性模量可達(dá)1TPa，與金剛石的彈性模量相當(dāng)，約為鋼的5倍。對(duì)于具有理想結(jié)構(gòu)的單層壁的碳納米管，其抗拉強(qiáng)度約800GPa。碳納米管的結(jié)構(gòu)雖然與高分子材料的結(jié)構(gòu)相似，但其結(jié)構(gòu)卻比高分子材料穩(wěn)定得多。碳納米管是目前可制備出的具有最高比強(qiáng)度的材料。若將以其他工程材料為基體與碳納米管制成復(fù)合材料, 可使復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的強(qiáng)度、彈性、抗疲勞性及各向同性，給復(fù)合材料的性能帶來(lái)極大的改善。希望我的回答可能 幫助到你。
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碳納米管是一種奇異分子，它是使用一種特殊的化學(xué)氣相方法，使碳原子形成長(zhǎng)鏈來(lái)生長(zhǎng)出的超細(xì)管子，細(xì)到5萬(wàn)根并排起來(lái)才有一根頭發(fā)絲寬。這種又長(zhǎng)又細(xì)的分子，人們給它取個(gè)計(jì)量單位“納米”（百萬(wàn)分之一毫米）的名字，叫“納米管”。盡管
來(lái)自碳納米管的結(jié)構(gòu)有什么樣的特點(diǎn)？2015-08-09 -
進(jìn)口碳納米管比人的頭發(fā)絲還要細(xì)1萬(wàn)倍，而它的硬度要比鋼材堅(jiān)硬100倍。它可以耐受6500°F（3593℃）的高溫，并且具有卓越的導(dǎo)熱性能。納米管既可以用作金屬導(dǎo)電體，比金的導(dǎo)電性高得多，也可以用作制造電腦芯片所必須的半導(dǎo)
來(lái)自知道碳納米管導(dǎo)電性是怎么來(lái)的?2017-04-26 -
碳納米管是在用電弧法制備C60時(shí)發(fā)現(xiàn)的。隨后，確認(rèn)了碳納米管的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了碳納米管的許多奇特的性質(zhì)，使得碳納米管成為新的一維納米材料的研究熱點(diǎn)。 碳納米管是由類似石墨結(jié)構(gòu)的六邊形網(wǎng)格卷繞而成的、中空的“微管”,
來(lái)自碳納米管電極怎么制作?2015-08-20 -
各種物質(zhì)的熱導(dǎo)率數(shù)值主要靠實(shí)驗(yàn)測(cè)定，其理論估算是近代物理和物理化學(xué)中一個(gè)活躍的課題。熱導(dǎo)率一般與壓力關(guān)系不大，但受溫度的影響很大。純金屬和大多數(shù)液體的熱導(dǎo)率隨溫度的升高而降低，但水例外；非金屬和氣體的熱導(dǎo)率隨溫度的升高而
來(lái)自碳納米管熱導(dǎo)率怎么算2015-06-27 -
要用能帶理論解釋，碳原子的徑向p軌道重疊形成能帶。 對(duì)于金屬性碳納米管，價(jià)帶和導(dǎo)帶是部分重疊的，相當(dāng)于一個(gè)半滿能帶，電子可以自由運(yùn)動(dòng)，顯示出金屬般的導(dǎo)電性。 對(duì)于半導(dǎo)體性碳納米管，價(jià)帶和導(dǎo)帶之間帶隙較小，室溫下價(jià)帶電子即
來(lái)自碳納米管導(dǎo)電性是怎么來(lái)的?2015-07-20
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