美國科學家在研製量子電線
http://kadhoai.com.cn 2026-05-08 08:32:54 來源:慧聰網
美國萊斯大學的斯馬利(RichardSmalley)教授在全力研製一種世界上最新型的量子導線。
對這種量子導線研究最多的是美國萊斯大學的斯馬利教授。他研製成功的15厘米長、由you幾ji十shi億yi個ge碳tan納na米mi管guan拉la成cheng的de細xi線xian,代dai表biao著zhe將jiang會hui使shi輸shu電dian網wang出chu現xian全quan麵mian改gai觀guan的de新xin型xing導dao線xian的de第di一yi步bu。這zhe是shi一yi種zhong用yong碳tan納na米mi管guan編bian織zhi而er成cheng的de導dao線xian,可ke高gao效xiao傳chuan輸shu電dian能neng。
斯馬利領導的實驗室目前正在從事一項4年計劃,以研製基於碳納米管的"量子導線"。由量子導線製成的電纜,其輸電效果比銅導線要好得多。由於這種導線重量輕、且強度高,從而可讓現有電線杆承受比鋁電纜高10倍的輸電量。斯馬利稱,量子導線至少能具有現今超導體的功能,而又不需要高價冷卻係統,原因在於:在納米尺度,量子物理學的神秘特性占主導地位,導線能輸運電流,且幾乎沒有電阻。
斯馬利小組已製出了100米長、由大量碳納米管構成的導線,但這種導線是150多(duo)種(zhong)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)碳(tan)納(na)米(mi)管(guan)的(de)混(hun)合(he)物(wu),因(yin)而(er)限(xian)製(zhi)了(le)其(qi)導(dao)電(dian)率(lv)。最(zui)好(hao)的(de)導(dao)線(xian)將(jiang)僅(jin)由(you)一(yi)種(zhong)碳(tan)納(na)米(mi)管(guan)構(gou)成(cheng)。斯(si)馬(ma)利(li)相(xiang)信(xin),在(zai)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)開(kai)始(shi)時(shi),增(zeng)加(jia)一(yi)點(dian)單(dan)一(yi)品(pin)種(zhong)納(na)米(mi)管(guan),可(ke)能(neng)夠(gou)催(cui)化(hua)大(da)量(liang)相(xiang)同(tong)納(na)米(mi)管(guan)的(de)產(chan)生(sheng),其(qi)實(shi)就(jiu)是(shi)"克隆"最初的納米管。
據美國有線新聞報道,美國宇航局(NASA)在今後4年裏打算投資1100萬美元研究所謂的量子電纜,這種電纜將來計劃應用於航天技術裝備中。
預計量子電纜導電性能比銅電纜強10倍,而重量則比傳統銅導線要輕。由賴斯大學科學家研製的量子電纜將由碳納米管組成,在2010年前提供長度至少為1米的量子電纜原型。應該指出的是,目前用碳納米管製成的“導線”長度不超過幾厘米。
在研製順利的情況下,量子電纜可以取代宇宙飛船中的普通銅導線,從而能降低宇宙飛船工的重量和增加有效負載質量。
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