同学，你听说过巴基纸吗？

材料牛注： 你肯定听过石墨，肯定听过石墨烯，那问题来了——同学，你听说过巴基纸吗？

马斯达尔理工学院的研究人员开发出了一种新型的“巴基纸”——一种由碳纳米管组成的薄膜。相比于以前开发出的大部分巴基纸，这种新型的巴基纸具有更好的热性能和电性能。研究人员认为，这种新型的巴基纸可以用于制造在航空航天和能源领域有广泛应用的超轻复合材料，包括先进的雷击保护飞机和更强大的锂离子电池。

马斯达尔理工学院机械与材料工程的副教授——Rashid Abu Al-Rub博士和Amal Al Ghaferi博士，以及在读博士后研究员Hammad Younes博士，利用Lockheed Martin公司（主营环球安全、航空航天、信息技术）提供的碳纳米管开发了巴基纸。今年初，团队的研究论文发表在Diamond and Related Materials期刊上。论文是由马斯达尔研究所博士生Mahfuzur Rahman和机械工程理学硕士校友Ahmed Dalaq合著的。

Lockheed Martin’s Applied NanoStructured Solutions (ANS)提供的黑色粉片包括数百个由一个原子厚的石墨烯卷成的碳纳米管，它具有卓越的机械，电气和热性能。Lockheed Martin的碳纳米结构独特，因为在每一片的碳纳米管都是正确对齐，这使得它们成为热和电的良导体。

Al Ghaferi 博士说：“Lockheed Martin的碳纳米结构具有许多潜在的应用，但因为其粉末的状态所以没有办法应用。它需要用一种能保持碳纳米管特性的方法来加工。我们所面临的挑战是创建一种使碳纳米管不失去任何其独特属性的有效方法。”

Younes博士说：“每片都是排列了很多碳纳米管的碳纳米结构。管的排列为导电性创造了一条通路，就像一条电线，这使得纳米结构成为了电的良导体。”

马斯达尔理工学院的团队将碳纳米管和聚合物混合，得到了巴基纸，这种方法成功地保持了碳纳米管的排列，展示出了优越的导热和机械性能。

Abu Al-Rub 博士说：“我们有一个在巴基纸上让碳纳米管自排列的秘诀。自排列正是加强其电、热、机械性能的关键。”

尽管它们尺寸微小（一个碳纳米管的直径小于人类头发的10000倍），但碳纳米管对技术的影响是巨大的。

由于其非凡的机械性能，热性能和电性能，以及微小的尺寸，碳纳米管的应用十分广泛，包括超薄型储能装置，更小更高效的计算机芯片、太阳能电池、柔性电子设备、癌症检测和飞机放雷涂料等。

根据全球工业分析公司的一份报告，目前全球碳纳米管市场约为50亿美元，其市场份额急剧增长，反映了全球市场范围内碳纳米管的巨大潜力。

马斯达尔研究所在这一新兴技术上的努力引发了一些尖端的碳纳米管研究项目，包括试图制造碳纳米管增强混凝土，可容纳50倍电荷数的超级电容器，与有机微污染物的膜等。

可再生能源储存系统和其他可持续发展的技术创新，对于国家的成功转型是至关重要的，在马斯达尔研究所的研究人员认为，碳纳米管对实现能源的可持续发展有巨大的作用。

原文链接：New Nanomaterial Could Pave the Way for More Protective Materials and Efficient Batteries.

文献链接：Processing and property investigation of high-density carbon nanostructured papers with superior conductive and mechanical properties.

本文由材料人编辑部杨洪期提供素材，赵玲编译，点我加入编辑部。