日本國家先進(jìn)工業(yè)科技研究所研究人員表示，他們已開發(fā)出一種新技術(shù)，能將相同或近似直徑的碳納米管像拼接水管一樣連接起來。研究人員期望，未來無論碳納米管直徑大小都可利用此種技術(shù)進(jìn)行無縫連接。該研究成果刊登在近期《自然?納米技術(shù)》雜志上。

　　研究人員通過電子顯微鏡第一次觀察到一個(gè)單壁碳納米管的分裂過程。他們將單壁碳納米管橋接在兩個(gè)電極上，并施以強(qiáng)電流，從而引發(fā)碳納米管的中段逐漸收窄直至最終分裂，造成兩個(gè)碳納米管的末端以相同的直徑閉合或蓋上“帽子”。

　　蓋上“帽子”的末端互相向?qū)Ψ揭苿?，電極間的電壓緩慢地從零開始上升。在達(dá)到某個(gè)閾值電壓和電流時(shí)，兩個(gè)納米管就會突然迅速再次融合起來。研究人員發(fā)現(xiàn)，他們可在同一個(gè)碳納米管上數(shù)次重復(fù)這樣的分裂-融合過程，到目前為止，最多可達(dá)7次之多。

　　研究人員還試圖將不同直徑的碳納米管連接起來，但沒有成功。研究人員將失敗的原因歸于納米管的手性，由于兩個(gè)不同直徑碳納米管的手性不同，在試圖迫使兩管合并時(shí)，這種不匹配會導(dǎo)致原子層級的問題。

　　為解決這個(gè)問題，研究人員提出的解決方案是：在兩個(gè)碳納米管間插入鎢原子以催化融合進(jìn)程。鎢長期以來被認(rèn)為可幫助碳原子“石墨化”，即將它們組織成有序結(jié)構(gòu)。在還原過程中，通過來回移動這些顆粒，碳納米管就能無縫融合在一起。

　　研究人員稱，利用此項(xiàng)技術(shù)可制造出更長的碳納米管，甚至是帶有分叉的碳納米管。這樣的結(jié)構(gòu)將會有許多應(yīng)用，如制作場效應(yīng)晶體管或電流引線。