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 通常，“手工”和“高科技”往往不會出現(xiàn)在同一個句子里，但它們卻能夠同時應用于利用碳納米管制備纖維的新方法中。該方法由英國萊斯大學（Rice University）的化學家Matteo Pasquali發(fā)明，能夠在1小時內(nèi)用塊狀的碳納米管樣品制備出長度較短但強度較高的導電纖維。

該項工作是對Pasquali于2013年開發(fā)的納米碳管紡絲成纖方法的進一步補充和完善，該纖維能夠應用于航空航天、汽車制造、醫(yī)療和智能服裝等應用領域。該纖維貌似棉纖，卻具有類似于金屬絲和碳纖維的出眾性能。原方法僅需要幾克材料，但要通過幾周的努力才能獲得優(yōu)化的工藝，并紡制出連續(xù)纖維。新方法縮短了纖維尺寸和和工藝時間，但卻需要更多的手工操作。

在Advanced Materials上最新發(fā)表的一篇文章中，Pasquali和研究生Robby Headrick報道了這種通過取向、加捻獲得頭發(fā)狀碳納米管纖維的簡單方法。

首先，Headrick制備出碳納米管薄膜，在酸性溶液中溶解少量碳納米管后，他將溶液置于兩個載玻片之間。迅速錯開兩片載玻片，在剪切力的作用下，溶液中的數(shù)十億根碳納米管就會形成整齊的陣列。等到載玻片上形成薄膜，就可以將部分薄膜剝離下來捻成纖維。

Headrick介紹說：“當我進行剝離操作的時候，薄膜處于凝膠狀態(tài)，這對獲得完全致密的纖維尤為重要。在加捻過程中，纖維的橫截面上仍有溶液存在，是‘濕’的；隨后對纖維進行干燥處理時，纖維會在毛細管壓力作用下變得致密、緊實。實驗初期，Headrick對結果的重現(xiàn)性不滿意，遂與其父一起設計了一個簡易的裝置，幫助緊貼在一起的載玻片發(fā)生相對滑動，使剪切過程更為可控。

干燥狀態(tài)的碳納米管纖維長約7cm，其導電性能與原方法制備的紡制長纖維相當。同時，這些纖維更加致密，其拉伸強度可達3.5 GPa，好于紡制長纖維。研究者預計，當碳納米管纖維的長度達到單根碳納米管管徑的5萬到7萬倍時，其拉伸強度可達35-40 GPa，與單根碳納米管的強度相當。

Headrick還說：“目前，我們可以對所有種類的碳納米管進行相同的操作，并獲得最佳的纖維結構和性能。”

Pasquali 表示，該操作過程獲得的碳納米管纖維再現(xiàn)了典型紡織纖維的高取向度和高致密度，雖然長度不長，但卻足以進行強度和導電性測試。目前，該方法被用于實驗室中新材料的快速制備，為工程放大建立了性能目標。我們可以提前知曉材料具有怎樣的性能，而不像以前只能推斷。這對于碳納米管生產(chǎn)者尤為重要，他們可以根據(jù)快速實驗反饋來調(diào)整反應條件、進行質(zhì)量控制或測試不同種類樣品的性能。