收缩过程产生均匀的碳纳米管

中国科学家已经证明了第一种可靠的自上而下的均匀碳纳米管制造方法。

碳纳米管的直径和手性应该是明确的，并可用于晶体管或光电子器件等应用。然而，合成一致的纳米管是非常困难的，它通常是使用催化剂自下而上的方法来完成的。

碳纳米管的生长是一个质量相加的过程，因此厦门大学的王明生(音译)设计了一种减少质量的方法来逆转这一过程。利用透射电子显微镜(TEM)对双壁碳纳米管进行电子辐射，并在1200℃下进行热退火，Wang的团队观察到碳纳米管收缩的过程。令人惊讶的是，辐照没有引起任何混乱，质量减少是均匀的，而不是随机的。在TEM图像中出现了规律的扭结，沿着碳纳米管的长度向上移动，最后消失，留下一个结构保持原始的较小的管。他们能够在10分钟后将碳纳米管的直径从最初的4.2nm缩小到2.36nm。随着辐照和加热时间的延长，它们会进一步收缩，从而在理论上的稳定性极限上得到尽可能小的双壁碳纳米管，内壳的直径达到微小的3.2Å。再小一点，管子就会破裂。

这个过程也不局限于双壁碳纳米管，王和他的团队证明，他们可以很容易地达到所有碳纳米管的理论直径极限，最多有四壁。