碳納米管技術獲突破 全新應用領域將開啟

據外媒消息，近日牛津大學研究團隊開闢了碳納米管（CNT）在生物醫療領域中的應用。研究團隊首次將X射線熒光光譜分析（XRF）中的造影劑，密封進比人類頭髮還細5萬倍的碳納米管中進行成像。造影劑是介入放射學中常用的藥物之一，通常被注入人體組織或器官後用於增強放射成像，由於多為非生物的化學製品，對人體有一定傷害。運用碳納米管技術的造影劑將不再對人體產生傷害，造影成像也更為清晰。

相關人士表示，雖然這項技術處於初期試驗階段，但已展示了碳納米管在生物醫療領域中的巨大潛能，類似技術可用於增強核磁共振的成像效果，或通過碳納米管攜帶治療腫瘤癌症的放射性元素輸送進人體內。相關研究結果已發表在近期的《自然通訊》雜誌上。

隨著技術不斷成熟，碳納米管的新應用領域不僅僅局限於生物醫療。近日，麻省理工學院工程師在菠菜葉中嵌入碳納米管，當菠菜接觸到爆炸物常用原料硝基芳香化合物時，碳納米管的熒光信號會發生改變，藉助紅外攝像機捕捉可向用戶發送報警信號。研究人員表示，未來這一技術經過改裝後，可供專業人士探測爆炸物或某些特定的化學物質。

現階段碳納米管的首要目標市場還是電動車鋰電池。碳納米管具有降低電子阻抗的能力，並且能改善電池循環使用壽命，使添加碳納米管的電池擁有高放電率。機構認為，在鋰電池中添加單壁碳納米管（SWCNT）能使電池電極的活性物質增加1至4個百分點，改善電池能量密度。

近年來，碳納米管被譽為改變無數產業的革命性材料，生產企業如雨後春筍般出現。盧克斯市場研究機構表示，中國在碳納米管市場的出版物和專利都領先全球。機構預計，到2021年碳納米管市場規模將達1.5億美元。

在下月即將召開的2016年中國國際碳材料大會（CICMC 2016）上，碳納米管在儲能、超級電容、醫療檢測等領域的應用將作為重要議題開展探討。目前，中國科學院成都有機化學有限公司和北京天奈科技的碳納米管產能快速增長，未來將帶動我國碳納米管產業迅猛發展。

（本報研究員 史庭琦）

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