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清华大学宣布合成了55cm长单层CNT。CNT的直径为1nm,几乎没有任何缺陷。
既长又无缺陷的单层CNT有望被用于制造太空电梯的材料。不过,太空电梯需要约10万km、也就是长度约为地球两周半的CNT。虽然在感觉上会简单地认为,能实现55cm的话1m也不难,然后是100m、1km。但实际上,增加长度并非易事。
据清华大学介绍,CNT能延长到何种程度主要取决于催化剂的活性概率α。α为单位长度的值,获得长度为L的CNT的概率与α(L-1)成正比。
不过,0.99的100次方为0.36,500次方为0.0066。也就是说,只要α不是1,CNT在达到一定长度后,成功获得更长长度的概率会急剧降低。
在此次实验中,α=0.995/mm,获得55cm CNT的概率约为6%。延长到1m的概率降到0.7%。要想长度达到10万km,就需要具备使催化剂的活性概率完全达到1的技术。