新浪特约通讯员阿逊6月28日自美国西海岸报道：香港科技大学物理系继去年11月制备成功0.4纳米单壁碳管后，最近又发现，直径0.4纳米的单壁碳纳米管能够呈现出特殊的一维超导特性，这是人类第一次在单根纯碳纳米管中观察到超导特性。
将于29日出版的美国《科学》杂志刊登了研究人员的论文，并把它列为本期杂志公布的重点成果之一。碳纳米管研究是目前国际科学的前沿领域之一。碳纳米管是由石墨碳原子层卷曲而成的碳管，管直径一般为几个纳米到几十个纳米，管壁厚度不足一纳米，像铁丝网卷成的一个空心圆柱状“笼形管”。它非常微小，5万个并排起来才有人的一根头发丝宽，实际上是长度和直径之比很高的纤维。作为石墨、金刚石等碳晶体家庭的新成员，碳纳米管韧性很高，导电性极强，场发射性能优良，兼具金属性和半导体性，强度比钢高100倍，比重只有钢的1/6。因为性能奇特，被科学家称为未来的“超级纤维”，其潜在用途十分诱人。它可制成极好的微细探针和导线、性能颇佳的加强材料、理想的储氢材料。它使壁挂电视进一步成为可能。纳米芯片将来可能替代硅芯片，从而引发计算机行业革命。
然而，电子通过超细纳米管传输中的发热问题一直是集成纳米半导体器件的棘手问题。此次发现的纳米碳管可超导特性使这一问题有望得到解决。另外此次成果还证明了理论物理学界一个长期悬而未决的预言。早在40年前，美国理论物理科学家Mermin和Wagner就预言：一维体系中不可能发生从一般导体相到超导体相的突变，但由于找不到真正的一维超导材料，这一著名预言很长时间未能被证实。此次发现0.4纳米单壁超导管，为证实这一预言提供了有力证据。
至今，碳纳米管研究已经迈过了多个阶段。1991年，日本科学家首次发现碳纳米管，随即它成为纳米技术研究的热点。诺贝尔化学奖得主斯莫利教授认为，纳米碳管将是未来最佳纤维的首选材料，将被广泛用于超微导线、超微开关以及纳米级电子线路等；1992年，科研人员发现碳纳米管随管壁曲卷结构不同而呈现出半导体或良导体的特异导电性；1995年，科学家研究并证实了其优良的场发射性能；1996年，中国科学家实现碳纳米管大面积定向生长；1998年，科研人员应用碳纳米管做电子管阴极；1998年，科学家使用碳纳米管制作室温工作的场效应晶体管；1999年，韩国一个研究小组制成碳纳米管阴极彩色显示器样管；2000年，日本科学家制出高亮度的碳纳米管场发射显示器样管。
香港科技大学此次成果历尽新辛苦。物理系主任沈平教授说：“超导单壁纳米管的发现，是我们3年来在材料制备，实验表征以及理论模拟互动合作的结果，以后还有很多工作需要做。”
有关统计表明，截至2000年7月，全球微纳米技术的总营业额为500亿美元。专家预计到2003年这个数字将增长到1000亿美元，到2010年将达到14400亿美元。
附：《科学》杂志“碳纳米管超导”一文作者：汤子康、张凌云、王宁、张西祥、温戈辉、李国栋、王建农、陈子亭、沈平。(完)