奈米碳管應用廣 開創材料新紀元

作者: 王奕勛 | 中時電子報 – 2013年8月22日 上午5:30

工商時報【王奕勛】

隨著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。

專司於生產奈米碳管、石墨稀、分散液以及相關奈米複合性材料應用的台灣奈米碳管執行長蔡群賢表示,任何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。

該公司充分運用奈米碳管與石墨烯的優異特性:1、高導熱係數;2、可承受極高電流密度;3、高強度、機械性質良好;4、高表面面積;5、碳元素豐富,便宜;6、奈米級材料,易添加至現成材料;7、穩定性高,耐候性等發展出產品多達至19種。同時因為石墨烯與奈米碳管在透明電極的應用皆有可撓性高、反射率低的優點,且奈米碳管及石墨烯皆可提供侷限效應,石墨烯顯示出載體鬆弛通道、接通共價帶與導電帶形成載體之增殖,這對增加對太陽能電池效率很重要,因此石墨烯提供極佳於太陽能電池之應用。

除此,石墨烯之光學透明度對作為太陽能電池導電電極材料也是重要參數,成為電子材料及電池應用之最佳選擇。

該公司材料處長許景棟博士說明,奈米碳管與石墨烯的應用,對人類的衝擊,不亞於當初鋼鐵材料的使用。由原料供應鏈的觀點來看,奈米碳管與石墨烯製造商的角色,有如當初的鋼鐵業。綜觀世界材料演進,已經有許久沒有出現鋼鐵業這般大規模的新上游產業,除了碳材料,相信未來很難有其他的元素能取代之。

一方面,於由碳管的添加簡單,多數製品在原來的生產鏈上,不需做機台改動,即可馬上利用原機台、原製程製造新的產品。

另一方面,由於碳管多種特異性質,使其未來廣泛的應用,相信未來會有更多的產業鏈誕生,生產出現在想像不到的商品。

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