研究人员通过开发一种新型催化剂，在碳纳米管 (CNT) 合成方面取得了重大突破，这种催化剂可以精确控制碳纳米管的原子排列，即手性。这一进步为创新型半导体器件的创造铺平了道路，解决了 30 多年来一直未解决的难题。

由日本高等材料研究中心(WPI-AIMR)副教授加藤敏明(Toshiaki Kato)领导的由日本各地研究人员组成的团队成功合成了手性指数为(6,5)且纯度超过 95% 的超高纯度碳纳米管。

该研究结果于 2024 年 8 月 20 日发表在A Nano上。

“碳纳米管基本上是卷成空管的一层碳，”Kato 解释道，“虽然听起来简单，但 CNT 因其卓越的导电性、光学特性和机械强度等特性而备受追捧。”

难怪它们被称为“纳米材料之王”。纳米材料具有一系列令人向往的特性，因此在从建造飞机和宇宙飞船到开发生物医学设备等众多应用领域都颇具前景。

Kato 表示：“无法控制 CNT手性一直是其工业应用的主要障碍，因此开展该项目的目的是寻找一种能够持续产生所需目标的催化剂。”迄今为止，仅 (14,4) 和 (12,6) 手性实现了纯度超过 90% 的单手性合成。