剑桥大学科学家开发出强度极好又轻巧的碳制导线

据物理学家组织网近日报道，英国剑桥大学科学家开发出一种强度极好且十分轻巧的碳制导线，未来有望成为铜线的有力竞争对手。在实验中这些导线由许多碳纳米管组成，其强度是铜导线的30倍，重量不到铜线的十分之一。此外，他们还发现了将碳纳米管与金属焊接在一起的方法，此前该设想从未实现过。

研究人员称，与铜线相比，碳纳米管目前最大的劣势是其导电性：相同质量的铜的导电率是碳纳米管的2.5倍。未来几年，剑桥大学的科学家将专注于铜和碳纳米管混合的线路，计划开发出一种由两者组成的“超级导线”，这种导线将大幅提升普通铜导线的性能。

国际铜业协会预计，这种“超级导线”要实现大规模生产还需要10年左右的时间，而要让由纯碳纳米管制成的碳导线具备与铜线类似甚至更高的导电率需要的时间或许更久。国际铜业协会代表着世界精铜产量的80%的矿山及冶炼厂以及世界上最大的8家铜和铜合金加工企业，是世界上最主要的推广和促进铜使用的非赢利性国际组织。

不过负责该研究的剑桥大学材料学与冶金学研究人员克日什托夫·科津泽尔仍然对此信心满满。他说，该技术距离商业应用的确还尚需时日，但“我们的目标是击败铜导线”。

科津泽尔称，由于强度好、重量轻，纯碳纳米管制成的导线制成后将具有许多让人兴奋的新用途：例如用于机器人手臂或飞机、汽车上活动部件的连接。有时候重量具有决定性的价值。如：一颗大型空间卫星，用铜量占其总质量的三分之一，大约15吨；一架波音747喷气式客机，所用的铜线总长度超过215公里，总重量超过2吨。如果将其中的铜线全部或部分换为碳导线，对其性能、载荷、效率的改变将无可估量。

英国国家电网发言人吉莉安·维斯特说，这种碳导线的优势还在于其在高温下的有效运作，它将大幅延长设备和线路的使用寿命，降低企业的运营和维护成本。此外，由于与铜线相比，质量更轻，碳导线在运输和安装上也将更为便利。