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国产突破超级材料:强度是钢铁100倍!

国产突破超级材料:强度是钢铁100倍!

提起碳纳米管,很多人会对这个名字感到陌生。其实,碳纳米管也是碳材料的一种,可以通俗理解为是由石墨化的碳原子,单层或多层卷曲而成的管状结构。

01强度是钢铁的100倍

那这根纳米管有什么特别呢?

央广网在8月29日的报道中指出,碳纳米管的直径可以小的纳米级,但是长度却可以达到数米,宛如“一根细长的头发丝”。

不过,虽然碳纳米管的体积极小,但物理性质却极为硬核。根据中国科学院研究员李清文的说法,碳纳米管是强度,是同体积钢铁的100倍。因此,碳纳米管也被看做是人类目前所能制造出的最强最硬的材料。

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而在实际应用中,碳纳米管也因为极好的导电、导热特性,而被称为是万能材料。在集成电路、电池、传感器等诸多细分领域,碳纳米管都有着广阔的应用前景。

从1991年日本物理学家开启碳纳米管的研究至今,国际范围内对于这种新材料的探索已经有30年之久。

而国内的头部企业、科研团队也通过持续的研发和努力,实现了碳纳米管领域的诸多突破,“在部分领域已经处于世界领先水平”。

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02依赖进口的局面被终结

新能源汽车的火热,带动了锂电池行业的高景气度。而在锂电池的构成中,导电剂无疑是最为重要的组成之一。

OFweek锂电网在分析中指出,不同的导电剂由不同结构的碳材料构成,而碳纳米管则是性能最好的一种,市场占比也最大。

而在世界范围内,目前能够大规模生产碳纳米管的公司并不是很多,韩国巨头LG算是其中之一。2020年,LG官宣了年产1700吨多壁碳纳米管的计划,成为少数的产能达到千吨级的公司。

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而在国内,以天奈科技为代表的龙头企业, 也通过自研的催化反应工艺,实现了碳纳米管的连续化生产。尤其在近几年,随着天奈科技等生产规模的扩大和工艺的提升,国内电池企业依赖进口导电剂的情况也被打破。

其实,导电剂只是碳纳米管的应用方向之一。在集成电路领域,碳纳米管同样被寄予厚望。尤其是随着摩尔定律逐渐接近物理极限,碳纳米管也被看做是硅半导体的最佳替代品。

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对于国内的集成电路产业链来说,这无疑是极大的鼓舞。如果可以充分挖掘碳纳米管的应用潜能,则对于国产芯片的弯道超车来说,无疑具有重大意义。

OFweek锂电网指出,2022年,全球碳纳米管导电剂浆料需求将达到12.5万吨。未来五年,该需求将保持40.8%的年复合增长率。

央广网在分析中指出,近年来,全球正在加速碳纳米管技术的落地,业界也不断有相关的技术成果诞生。除了电池和半导体领域,国内的研发团队还开发出碳纳米管加热保暖服装,这或将带动碳纳米管技术在高端户外保暖和医疗康复等领域的应用。

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而对于国内企业来说,这也是在这些新兴领域实现突破的机会。

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