http://www.physorg.com/news129997172.html
May 14, 2008
NIST 的研究者報告一種新技術，利用高速離心機按照長度將一批奈米碳管分類。奈米碳管有許多潛在應用依賴這些微小圓柱體的長度，而科學家表示，這種新技術最重要的特色之一便是，它能輕易地擴張以便生產工業份量的高品質奈米管。
所謂的單壁奈米碳管（SWCNTs）實際上是一張只有一個原子厚的碳原子，那將它們自己捲成管狀，其直徑大約 1 奈米。它們具有獨特的熱、機械、光學的結合以及電子特性，使人想到廣泛的用途，包括分子電子學中的電路元素，用來診斷的螢光標記與醫療中的治療應用以及密實、高效率平面顯示器的光源等等。
不幸的是，製造奈米碳管的方法總是會在混合物中創造出大量的奈米垃圾 -- 成團的碳、普通的煤灰、用來當作催化劑的金屬粒子 -- 而且奈米管具有範圍很廣的長度，從幾十、幾百到幾千奈米。
精製這一批東西對大部分用途來說不可或缺。對於許多潛在應用來說，奈米管需要按照長度來分離。例如，在生醫應用中，那已被證明細胞是否攝取奈米管主要是依賴其長度（參見 "Cells Selectively Absorb Short Nanotubes"，http://www.physorg.com/news94493936.html）。
在未來微電路中被當成元件的奈米管顯然需要能夠裝入適當的地方，而且在光學應用中，奈米管的長度決定它將能夠吸收或散發多強的光（參見 "Longer is Better for Nanotube Optical Properties"，http://www.physorg.com/news107786558.html）。
在 2006 年，研究者發現，將它們放入超高速離心機的稠密液體中旋轉，由於「手性（chirality，對掌性）」與浮力之間的關係，你能透過手性（碳原子薄層中的一種扭轉測量）來分離奈米管。在這項新研究中，一個 NIST 研究團隊證明，同樣技術的一種變化能按照長度來分離奈米管。他們證明，雖然在離心管中的奈米管，因其浮力的支配，終將移動到一個均勻的點上，但因摩擦力之故，它們會依照它們的長度以不同速率移動。
"當我們旋轉離心機時，結果是比較長的那個移動的比較快。我們基本上只是進行一項賽跑，而比較長的在相同時間下，會跑的比較快，" 研究者 Jeffrey Fagan 說。"最終它們將在適當位置分的夠開，我們就能取出這些層，並獲得不同長度。"
他們說，讓人格外興奮的是，雖然其他技術已證明能按照長度將奈米管排序，不過這是第一種能夠在一給定長度範圍內，放大到大量商業化生產奈米管的方法。這種製程也能夠在批量生產中移除許多不需要的垃圾 -- 尤其是金屬粒子。NIST 已對這種製程申請了專利。
※ 相關報導：
＊ Length Fractionation of Carbon Nanotubes Using Centrifugation
http://www3.interscience.wiley.com/journal/118635551/abstract
Jeffrey A. Fagan, Matthew L. Becker, Jaehun Chun,＊ 針狀奈米碳管 易致癌
Erik K. Hobbie
Advanced Materials, Volume 20 Issue 9, Pages 1609 - 1613
doi: 10.1002/adma.200702353
＊ 研究：奈米碳管危及某些原生動物的功能
＊ 與眾不同的玻璃 幫助骨骼再生
＊ 不完美造就完美的太陽能電池
＊ 奈米碳管作為一單光子源
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