《納米快報》：妙手偶得的碳納米管物理分離法
2008-12-23 來源：科學時報
意外發現的物理分離方法
“發現靜電對碳納米管束的分離作用純屬偶然。”孫連峰笑道，“一開始我們并沒有計劃要用電流來分離碳納米管束，只是進行另一個實驗的時候，意外發現了當碳納米管束帶有大量電荷的時候會產生‘爆炸’現象。”
這種碳納米管束意外分離的現象當然引起了他們的關注，為了尋找“爆炸”的原因，他們進行了大量實驗。
孫連峰解釋說：“這種分離方法實際上利用的是最基本的同種電荷相互排斥的原理，讓一束單壁碳納米管帶上同種電荷，當電荷之間的排斥力大于管之間的相互吸引力時，‘爆炸’就發生了。”
孫連峰把這種全新的碳納米管物理分離方法命名為庫侖爆炸法。相互分離的碳納米管形成的那種獨特、新奇的放射狀格局，非常類似于科技館里小朋友觸摸靜電球后怒發沖冠的樣子，于是它被稱為“納米樹”(nanotree)。納米樹的樹枝大小和長度不一，有的樹枝可能就是單根的單壁碳納米管，長度則可以達到5微米以上。
為了確認庫侖爆炸法并沒有破壞分離后的碳納米管的結構，孫連峰研究組進行了大量的驗證工作。
通過原子力顯微鏡（AFM）、拉曼光譜(Raman)等實驗證明，庫侖爆炸法并不會破壞碳納米管本身的結構。
另外，孫連峰研究組還利用碳納米管均勻帶電模型，對發生庫侖爆炸所需的理論電壓進行了計算，結果與實驗數值十分接近。
不過，孫連峰對庫侖爆炸法還是表示了謹慎的樂觀。他指出，由于用于分離的碳納米管束形狀和結構不一，庫侖爆炸法的可控性還不是很理想。
接下來，孫連峰準備在庫侖爆炸法分離出來的納米樹上，測試單壁碳納米管的物理特性，以及分離后單壁碳納米管加上電極后會有什么有趣的事情發生。
“雖然每個納米樹的形狀可能都不一樣，但如果只是選取一個三端或者是四端結構的話，實際上我們已經制備出了多端器件的雛形，希望我們接下來的工作能夠將多端器件研究向前推進一大步。”孫連峰說。
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（責任編輯：蔚藍）
