工研院材化所 化學工程技術組 研究員
講座題目:奈米碳管特性與應用開發介紹
講者:郭信良 博士
記錄者:劉佳俊
記錄者指導教授:林明俊、孔光源 教授
講座主持人:李季燃 老師
第8週:102/4/30(週二)15:10~17:00
心得:聽完這次講座知道奈米碳管、石墨烯與其他結構碳材,如富勒烯(Fullerene)、石墨、鑽石等都是碳的同素異構物(Allotrope)。石墨烯是由單層碳原子緊密堆積成二維蜂窩狀的晶格結構,而奈米碳管則是由石墨烯捲繞成的管狀結構,兩者有許多相似的優異特性。以機械性質而言,單壁奈米碳管的強度約為鋼的 10 ~ 100 倍,但重量僅有鋼的六分之一,其比強度〈強度 / 密度〉較鋼高出兩個數量級,是質輕且機械強度高的物質。奈米碳管的電性具有多樣性,隨螺旋度〈helicity〉及管徑變化,會由金屬導電性變為半導性。
任何的新材料從發現到實用化都需要經過一定的歷程,包括特性的了解、製造技術的精進與量產化、加工應用的周邊技術搭配,到最後市場時機的掌握及與其他競爭材料的性價比關係等。奈米碳管從1991 年嶄露頭角至今已二十年,隨著多層奈米碳管的量產與低價化,其應用如抗靜電複材、機械補強之運動器材與鋰電池導電添加劑才逐漸商品化。此外,為因應節能減碳的趨勢,未來汽車或飛機等運輸工具的輕量化勢在必行,因此預期以奈米碳管做為碳纖維複合材料、樹脂及合金材料補強的應用將會有極大的市場空間。
任何的新材料從發現到實用化都需要經過一定的歷程,包括特性的了解、製造技術的精進與量產化、加工應用的周邊技術搭配,到最後市場時機的掌握及與其他競爭材料的性價比關係等。奈米碳管從1991 年嶄露頭角至今已二十年,隨著多層奈米碳管的量產與低價化,其應用如抗靜電複材、機械補強之運動器材與鋰電池導電添加劑才逐漸商品化。此外,為因應節能減碳的趨勢,未來汽車或飛機等運輸工具的輕量化勢在必行,因此預期以奈米碳管做為碳纖維複合材料、樹脂及合金材料補強的應用將會有極大的市場空間。
參考資料來源至:工業材料雜誌291期石墨烯材料與應用技術專題、奈米碳管