如果把芯片比作一栋房子，晶体管就是建房的“砖瓦”。多年来，晶体管一直以硅为材料，由此制成的硅基芯片技术更新遵循摩尔定律，半导体产业专注于用不断缩小晶体管尺寸的办法提升芯片性能。

为此，科学家一直试图寻找能够替代硅的芯片材料，发展下一代晶体管集成电路，一个备受瞩目的候选者，就是碳纳米管。

碳纳米管不光在未来的芯片中有用武之地，而且还是..上强度..强的材料！

碳纳米管抗拉强度达到50～200GPa，是钢的100倍，密度却只有钢的1/6，至少比常规石墨纤维高一个数量级；它的弹性模量可达1TPa，与金刚石的弹性模量相当，约为钢的5倍。对于具有理想结构的单层壁的碳纳米管，其抗拉强度约800GPa。碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似，但其结构却比高分子材料稳定得多。

碳纳米管是目前可制备出的具有..高比强度的材料。若将以其他工程材料为基体与碳纳米管制成复合材料， 可使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性，给复合材料的性能带来极大的改善。

碳纳米管的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，可以拉伸。在工业上常用的增强型纤维中，决定强度的一个关键因素是长径比，即长度和直径之比。材料工程师希望得到的长径比至少是20:1，而碳纳米管的长径比一般在1000:1以上，是理想的高强度纤维材料。2000年10月，美国宾州州立大学的研究人员称，碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍，重量却只有后者的1/6到1/7。碳纳米管因而被称“超级纤维”。

常用的碳纳米管制备方法主要有：电弧放电法、激光烧蚀法、化学气相沉积法（碳氢气体热解法）、固相热解法、辉光放电法、气体燃烧法以及聚合反应合成法等，下面着重为大家介绍两种与氦、氩气相关的制备方法。

1）电弧放电法

电弧放电法是生产碳纳米管的主要方法。1991年日本物理学家饭岛澄男就是从电弧放电法生产的碳纤维中..发现碳纳米管的。电弧放电法的具体过程是：将石墨电极置于充满氦气或氩气的反应容器中，在两极之间激发出电弧，此时温度可以达到4000度左右。在这种条件下，石墨会蒸发，生成的产物有富勒烯（C60）、无定型碳和单壁或多壁的碳纳米管。通过控制催化剂和容器中的氢气含量，可以调节几种产物的相对产量。使用这一方法制备碳纳米管技术上比较简单，但是生成的碳纳米管与C60等产物混杂在一起，很难得到纯度较高的碳纳米管，并且得到的往往都是多层碳纳米管，而实际研究中人们往往需要的是单层的碳纳米管。此外该方法反应消耗能量太大。有些研究人员发现，如果采用熔融的氯化锂作为阳极，可以有效地降低反应中消耗的能量，产物纯化也比较容易。

2）激光蒸发法

激光蒸发法的具体过程是：在一长条石英管中间放置一根金属催化剂/石墨混合的石墨靶，该管则置于一加热炉内。当炉温升至一定温度时，将惰性气体冲入管内，并将一束激光聚焦于石墨靶上。在激光照射下生成气态碳，这些气态碳和催化剂粒子被气流从高温区带向低温区时，在催化剂的作用下生长成碳纳米管。

碳纳米管作为一种潜力巨大的超级材料，是未来..材料和碳基半导体的核心，在航空航天、超级建筑、透明显示器、高性能芯片、新型贮氢材料、催化剂载体和电极材料等领域，有着广泛的应用前景，其中它在航空航天、电子和复合材料方面的应用是..具有潜力的。

在复合材料中的应用

由于碳纳米管的纳米级尺寸，中空管状和极高的杨氏模量，它被认为是晶须类强化相的..形式。利用碳纳米管的性质可以制作出很多性能优异的复合材料。

例如，碳纳米管材料增强的塑料力学性能优良、导电性好、耐腐蚀、屏蔽无线电波。使用水泥做基体的碳纳米管复合材料耐冲击性好、防静电、耐磨损、稳定性高，不易对环境造成影响。碳纳米管增强陶瓷复合材料强度高，抗冲击性能好。

碳纳米管做导电剂 

碳纳米管优良的导电性和较大的长径决定了其很适合用作锂离子电极材料导电剂。由于碳纳米管一方面有良好的导电性能，另一方面在结构上属于纳米级一维材料，长径比一般都在103以上，相互之间更容易搭接、形成导电网络。有望在较低的添加量下得到性能良好的电极。用碳纳米管作为导电剂，其效果明显优于炭黑。

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气体回收系统是对生产中的废气，如氢气、氩气和氦气进行回收再利用，采用该系统是一项降低生产成本，节约能源 ，提高经济效益的有力措施，下面，迪凯机电小编带大家一起来了解气体回收系统中的氢气回收系统、 氩气回收系统及氦气回收系统。

氢气回收系统主要用于钨钼行业还原工序排出的废氢，收集废氢后进入预处理系统，经增压后由冷却器冷却，汽水他离器分离水份，然后进入纯化装置主体部分，对氢气进行精制处理，经处理后的氢气中含氧量≤5ppm，H2O≤10ppm，N2≤900ppm。氢气回收装置分为中压回收和常压回收，中压回收氢气的增压由压缩机进行，而常压回收则由罗茨风机来完成。

氩气回收系统是对区熔单晶硅炉排出的氩气进行回收处理，通过膜片压缩机稳压器进入氩气纯化装置主体部分进行纯化处理，使氩气纯度达到99.999%以上。

氦气回收系统一般按照用户要求，以非标准型号提供，其纯度为99.999%以上。

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