碳纳米管可以导电吗

碳纳米管确实具备出色的导电能力。单壁碳纳米管展现出金属或半导体特性，取决于其螺旋结构。直径为1.4纳米的碳纳米管在室温下电阻率仅为10^-8欧姆·米，接近铜的导电性能。多层碳纳米管由2-50个同心圆筒组成，电子可在层间自由移动，形成导电通道。这些纳米级材料在电子器件中应用广泛，晶体管、传感器和透明导电薄膜都利用了碳纳米管的导电特性。

碳纳米管的导电机制源于其独特的sp2杂化碳原子结构。石墨烯片卷成管状后，电子沿管轴方向形成一维电子气，使电流传输效率极高。实验数据显示，碳纳米管电流密度可达10^9安培/平方厘米，是铜的1000倍以上。这种材料在极端环境下仍保持导电性，温度从-200℃升至800℃时，电阻变化不超过5%。碳纳米管还具备量子隧穿效应，使电子能够穿越微小势垒，进一步增强了其导电性能。