碳納米管是迄今發(fā)現(xiàn)的力學(xué)性能最好的材料之一，其單位質(zhì)量上的拉伸強度是鋼鐵的276倍，遠遠超過其他材料?！犊茖W(xué)美國人》雜志曾提出“在地球與月亮之間搭建一座天梯”的誘人夢想，但跨越如此長的距離而不被自身重量拉斷的材料，只有碳納米管，并且是批量制備，具有宏觀長度、理論力學(xué)性質(zhì)、單根長度達到米級甚至公里級以上。
對于碳納米管的生長而言，其高溫生長過程中催化劑的失活是一個不可逆的規(guī)律，從而限制了碳納米管的長度；并且，隨著催化劑失活，長的碳納米管密度會急劇下降。因此，盡可能地提高其催化劑活性概率是進一步提高碳納米管長度的唯一途徑。該團隊充分發(fā)揮材料制備和化工技術(shù)學(xué)科交叉的優(yōu)勢，在制造設(shè)備、制備工藝方面進行大量改進和創(chuàng)新，首次將生長每毫米長度碳納米管的催化劑活性概率提高到99.5%以上，最終成功制備出單根長度超過半米的碳納米管。
魏飛稱：“我們制備的碳納米管具有完美的結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的力學(xué)性能和宏觀的長度，目前我們正在從事1米以上碳納米管的制備，下一步希望能夠制備出公里級以上長度并具有宏觀密度的碳納米管。這些工作將為太空‘天梯’的制備開啟一線曙光。”
