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碳纳米管溶剂可用于制造长达数百米的强韧导电纤维。
在莱斯大学的实验室里，直径只有头发丝大小的黑色纤维盘旋在乙醚烧杯中。它由纯纳米管制成，是实验进行近十年来的取得的最大成就。化学工程师马蒂奥·帕斯克利(Matteo Pasquali)与他的同事将纳米管纺成几百米长的纤维，这证明从纯碳圆柱形分子中生产微型材料的商业制造技术可以被开发。
将碳纳米管制成纤维是莱斯大学教授理查德·斯马利(Richard Smalley)晚年的一个特别梦想，他在1996年因为发现球形碳分子巴基球而获得诺贝尔化学奖。单独的纳米管有着显著特性：它们很轻，很坚韧，并且可以导电。但将它们聚合成有这样特性的大型结构则很困难。
2001年，斯马利开始尝试用液体处理，将碳纳米管旋纺成纤维，并且在超过千米的长度下保留其导电性与物理特性——他承认，这个想法“的确够疯的”。这样的纤维比钢更强，比铜导电性更好。斯马利想象把它们编成电缆，这些电缆可以把电能从远方的风力和太阳能发电场传输到人口密集的区域——在这个过程中电能不会转化成热能，所以不会造成损失。帕斯克利从开始就参与了该项目，并且在斯马利2005年去世后成了接班人。他承认开始做这件事的时候就对此表示怀疑，他说，“我认为这完全疯了，因为碳纳米管根本不在液体中溶解一而我是个液体狂。”
其他研究者从干纳米管制造微型纤维，当它们从反应堆中出现时，把它们从垂直阵列拉出来，或者像纺织羊毛一样编织它们。但这些纤维中的独立纳米管并不线性排列，而恰当的排列是至关重要的：大量的分子混乱放在在一起，导电性能并不好，而且也不强韧。帕斯克利清楚，放人溶剂中的纳米管会像河流上漂流的浮木一样线性排列，这样才会产生排序良好的纤维。
2004年，当他们了解到制造防弹背心所用的芳纶纤维的方法可能也可用于纳米管时，该团队有了重大突破。像纳米管一样，芳纶纤维聚合物与很长、很细并且难以溶于溶剂。纤维是这样制造的：首先混合纤维聚合物与硫酸，之后通过成组的针孔注射溶剂，就像沐浴喷头孔那样的针孔。
莱斯的研究员们使用硫酸仅能溶解少量的纳米管。但当他们使用了氯磺酸——种所谓的超强酸——便可以使更高浓度的纳米管溶入溶剂。纳米管形成了已经排列好的液体晶体——这是将它们制造成纤维的一大优势。
纺线
帕斯克利的团队采用单壁纳米管进行纤维纺织，单壁纳米管是通过斯马利研究的方法在附近一个实验室制造出来的。在温度高达1000℃的高压反应堆中，一氧化碳降落在纯铁催化剂的液滴上并且分解。这些碳原子形成直径为1纳米，长度为几百纳米的中空圆柱。这些纳米管以蓬松的黑色堆积物形式从反应堆中出现。它们保存在5加仑容量的桶中，这些桶堆到了天花板，每桶仅装有200克的纳米管。
这种反应堆中制出的纳米管含有微量铁，在将纳米管制成纤维前必须除掉这些铁。研究生科林·杨(Colin Young)将纳米管充满玻璃容器，这些纳米管已被熔炉中的氧气处理过，氧气是用来氧化铁的。在通风柜内，他在盐酸烧瓶上扣紧容器。他在盐酸下方打开加热块将盐酸煮沸。随着盐酸凝结并滴到纳米管上，盐酸就会溶解铁，但纳米管不会被破坏。
在酸处理后，研究生纳特纳尔·贝哈布图(Natnael Behabtu)将纳米管与氯磺酸加入装配活塞的不锈钢管中，这样可在单一方向均匀地摩擦纳米管使它们线性排列。这样制成的黏性溶液按重量算，含有8％的液体晶体纳米管。
接下来，他分离出一半溶液，将其配上一个活塞，然后将其与配备有一根纺针的部分溶液替换。活塞将溶液挤压通过玻璃过滤器(防止阻塞)，进入纺针，之后进入乙醚溶液冲洗。酸在两个溶液中都可溶解。但纳米管不行，所以得到的就是纯纳米管纤维，直径为50～100微米，而长度达到数米。
测量
为了测量这种纤维的抗拉强度，杨用胶水将一小段纤维钉在硬纸板框架上。他将其夹在应力测试器的金属钳中，剪掉框架，拉伸纤维两端直到它被拉断。目前，纤维最大可承受大约350兆帕的压力——比人类头发稍弱，对于它的直径来说，这已经是相对很强韧了。
纤维的强度取决于纳米管表面相互作用而产生的摩擦。越长的纳米管产生越多的摩擦，因此，制成的纤维也就越强韧。莱斯大学的纳米管一帕斯克利为了实验方便而使用的——相对较短。但他尝试与纤维制造公司以及碳纳米管制造商合作，这些公司可以提供更多的纺织纤维技术和更长的纳米管。帕斯克利希望最终将纤维的拉伸强度提高10倍以上。
对于斯马利想使用纳米管改造电网的梦想，目前还有一个主要的障碍。帕斯克利的纤维每厘米电阻为120微欧姆，是铜线电阻的8倍。原因是，每一种生产纳米管的方法都会导致导电纳米管与半导电纳米管的混合。为了让纳米管纤维替代铜来传输足够的电流，它们需要由完全的导电纳米管制成。莱斯大学的团队计划从不导电的纳米管中分离出导电的纳米管，并由此制成纤维，以判断这种导电率是否可能。但是，当前的分类处理过程令纳米管过于昂贵而无法用于电力传输。
然而，帕斯克利仍然很乐观，相信第二个难题将会被攻克，就像他解决了将纳米管纺制成长纤维那样。而且他确信，当这可以实现时，就像斯马利想象的那样，强韧、轻量的纳米管电线最终会取代目前电网所用的铝电缆，这些铝电缆沉重且需要高质量钢筋加固。
在莱斯大学的实验室里，直径只有头发丝大小的黑色纤维盘旋在乙醚烧杯中。它由纯纳米管制成，是实验进行近十年来的取得的最大成就。化学工程师马蒂奥·帕斯克利(Matteo Pasquali)与他的同事将纳米管纺成几百米长的纤维，这证明从纯碳圆柱形分子中生产微型材料的商业制造技术可以被开发。
将碳纳米管制成纤维是莱斯大学教授理查德·斯马利(Richard Smalley)晚年的一个特别梦想，他在1996年因为发现球形碳分子巴基球而获得诺贝尔化学奖。单独的纳米管有着显著特性：它们很轻，很坚韧，并且可以导电。但将它们聚合成有这样特性的大型结构则很困难。
2001年，斯马利开始尝试用液体处理，将碳纳米管旋纺成纤维，并且在超过千米的长度下保留其导电性与物理特性——他承认，这个想法“的确够疯的”。这样的纤维比钢更强，比铜导电性更好。斯马利想象把它们编成电缆，这些电缆可以把电能从远方的风力和太阳能发电场传输到人口密集的区域——在这个过程中电能不会转化成热能，所以不会造成损失。帕斯克利从开始就参与了该项目，并且在斯马利2005年去世后成了接班人。他承认开始做这件事的时候就对此表示怀疑，他说，“我认为这完全疯了，因为碳纳米管根本不在液体中溶解一而我是个液体狂。”
其他研究者从干纳米管制造微型纤维，当它们从反应堆中出现时，把它们从垂直阵列拉出来，或者像纺织羊毛一样编织它们。但这些纤维中的独立纳米管并不线性排列，而恰当的排列是至关重要的：大量的分子混乱放在在一起，导电性能并不好，而且也不强韧。帕斯克利清楚，放人溶剂中的纳米管会像河流上漂流的浮木一样线性排列，这样才会产生排序良好的纤维。
2004年，当他们了解到制造防弹背心所用的芳纶纤维的方法可能也可用于纳米管时，该团队有了重大突破。像纳米管一样，芳纶纤维聚合物与很长、很细并且难以溶于溶剂。纤维是这样制造的：首先混合纤维聚合物与硫酸，之后通过成组的针孔注射溶剂，就像沐浴喷头孔那样的针孔。
莱斯的研究员们使用硫酸仅能溶解少量的纳米管。但当他们使用了氯磺酸——种所谓的超强酸——便可以使更高浓度的纳米管溶入溶剂。纳米管形成了已经排列好的液体晶体——这是将它们制造成纤维的一大优势。
纺线
帕斯克利的团队采用单壁纳米管进行纤维纺织，单壁纳米管是通过斯马利研究的方法在附近一个实验室制造出来的。在温度高达1000℃的高压反应堆中，一氧化碳降落在纯铁催化剂的液滴上并且分解。这些碳原子形成直径为1纳米，长度为几百纳米的中空圆柱。这些纳米管以蓬松的黑色堆积物形式从反应堆中出现。它们保存在5加仑容量的桶中，这些桶堆到了天花板，每桶仅装有200克的纳米管。
这种反应堆中制出的纳米管含有微量铁，在将纳米管制成纤维前必须除掉这些铁。研究生科林·杨(Colin Young)将纳米管充满玻璃容器，这些纳米管已被熔炉中的氧气处理过，氧气是用来氧化铁的。在通风柜内，他在盐酸烧瓶上扣紧容器。他在盐酸下方打开加热块将盐酸煮沸。随着盐酸凝结并滴到纳米管上，盐酸就会溶解铁，但纳米管不会被破坏。
在酸处理后，研究生纳特纳尔·贝哈布图(Natnael Behabtu)将纳米管与氯磺酸加入装配活塞的不锈钢管中，这样可在单一方向均匀地摩擦纳米管使它们线性排列。这样制成的黏性溶液按重量算，含有8％的液体晶体纳米管。
接下来，他分离出一半溶液，将其配上一个活塞，然后将其与配备有一根纺针的部分溶液替换。活塞将溶液挤压通过玻璃过滤器(防止阻塞)，进入纺针，之后进入乙醚溶液冲洗。酸在两个溶液中都可溶解。但纳米管不行，所以得到的就是纯纳米管纤维，直径为50～100微米，而长度达到数米。
测量
为了测量这种纤维的抗拉强度，杨用胶水将一小段纤维钉在硬纸板框架上。他将其夹在应力测试器的金属钳中，剪掉框架，拉伸纤维两端直到它被拉断。目前，纤维最大可承受大约350兆帕的压力——比人类头发稍弱，对于它的直径来说，这已经是相对很强韧了。
纤维的强度取决于纳米管表面相互作用而产生的摩擦。越长的纳米管产生越多的摩擦，因此，制成的纤维也就越强韧。莱斯大学的纳米管一帕斯克利为了实验方便而使用的——相对较短。但他尝试与纤维制造公司以及碳纳米管制造商合作，这些公司可以提供更多的纺织纤维技术和更长的纳米管。帕斯克利希望最终将纤维的拉伸强度提高10倍以上。
对于斯马利想使用纳米管改造电网的梦想，目前还有一个主要的障碍。帕斯克利的纤维每厘米电阻为120微欧姆，是铜线电阻的8倍。原因是，每一种生产纳米管的方法都会导致导电纳米管与半导电纳米管的混合。为了让纳米管纤维替代铜来传输足够的电流，它们需要由完全的导电纳米管制成。莱斯大学的团队计划从不导电的纳米管中分离出导电的纳米管，并由此制成纤维，以判断这种导电率是否可能。但是，当前的分类处理过程令纳米管过于昂贵而无法用于电力传输。
然而，帕斯克利仍然很乐观，相信第二个难题将会被攻克，就像他解决了将纳米管纺制成长纤维那样。而且他确信，当这可以实现时，就像斯马利想象的那样，强韧、轻量的纳米管电线最终会取代目前电网所用的铝电缆，这些铝电缆沉重且需要高质量钢筋加固。