报告摘要：碳纳米管具有独特的一维管状结构以及优异的力学、电学、热学性能，是一种具有广阔应用前景的新材料。C60的发现者、诺贝尔化学奖得主 Richard E. Smalley 曾经说过：如果C60的应用能够写满一页纸的话，那么碳纳米管的应用可以写满一本书。对于这样一种重要的材料，我们坚信其一定能够得到大规模的应用，因此近几年来，我们研究组一直聚焦在碳纳米管的研究上。在这里将向各位老师同学汇报一下我们研究组在碳纳米管生长机理、可控生长、物性及应用研究方面所做的一点工作，着重介绍近期我们在碳纳米管的宏观应用方面所取得的一些进展[1]。
    这些宏观应用研究是基于2002年我们发展的超顺排碳纳米管阵列可控合成技术以及从该阵列中干法抽膜的技术[2]。同普通阵列相比，超顺排阵列中的碳纳米管排列更有序更整齐。其最主要的特征是，可以从中直接抽取连续的薄膜或丝线。该薄膜或丝线既透明又导电，其中碳纳米管沿抽拉方向平行排列。我们于2005年成功在4英寸硅基底上合成出超顺排碳纳米管阵列[3]。一个四英寸的阵列可以转换成一个10厘米宽60米长的连续薄膜。随后我们进一步发展了控制其中碳纳米管直径的方法[4]。利用这种超顺排薄膜，我们成功制备出碳纳米管偏振片，灯丝[2]、高分辨电镜用碳纳米管微栅[5]等。
    2007年底，我们发现将超顺排碳纳米管薄膜通以音频的交流电，可以发出很响的声音。进一步的研究发现，这种现象源自一种热声效应[6]。理论分析表明，由于该碳纳米管薄膜具有非常小的单位面积热容，使得这种热声效应变得非常强，发声频率范围非常宽（可以从100赫兹到100千赫兹）。基于这种效应，该研究小组制备出多种实用的碳纳米管薄膜扬声器。这种扬声器仅有几十纳米厚，具有透明度高，耐弯折，可拉伸，无磁等优点，并且可以任意裁剪成各种形状，悬空或铺在任意形状的绝缘基底上，例如墙壁、房顶、柱子、窗户、旗帜、衣服等等，面积可以任意大。这种结构和制备工艺非常简单的薄膜扬声器，将改变传统音响声学的设计思路，在传统的扬声器产业中开辟出新的方向[7]。

报告人简介：姜开利副研究员在清华大学物理系获得学士（1995）、硕士（1998）和博士（2006）学位。从1998年起在清华大学物理系和清华-富士康纳米中心历任助教、讲师和副研究员。与范守善院士合作，在超顺排碳纳米管阵列、长线和薄膜的生长方法和机理研究方面，以及碳纳米管在电学、光学和声学器件的发明应用方面做出了一系列具有国际影响力的工作。2008年获得国家杰出青年基金。