一般来讲，扭结现象(局部扭曲)是很少见的，但如果能在碳纳米管中传播这种现象，就是值得庆祝的事了。

 

加拿大曼尼托巴大学机械和制造工程学教授王泉认为，“我在研究中找到的这种在碳纳米管中扭结传播的效应是很令人兴奋的发现，并且对日后的研究工作是个启迪。”

 

作为加拿大固体力学研究讲座教授，王泉教授多年致力于碳纳米管（CNTS）的基础理论研究工作，并于近日把他的研究成果应用在了实际项目中。项目旨在开发一种在碳纳米管中传输原子的方法。

 

王泉教授最新的研究成果发表在《纳米快报》（NANO Letters）期刊2009年1月号上（Vol. 9, No. 1, pp 245-249）。这篇文章利用分子动力学原理讨论了氦原子在单层碳纳米管中传输的仿真过程。

 

纳米管传播原子的能力可以用于医学上药物的传播。比如说，医生可以把癌症治疗药物直接施于患处，而最大地避免药物对其他组织造成的副作用。其他主要的应用还包括纳米机器人、氦活性研究、微型泵、原子光学、化学过程控制和分子医药学等。

 

其他的研究学者已经尝试过利用波动在纳米管中向下传输原子的方法（我们可以想象木块飘向海岸的情景）。但是，王泉教授开始尝试是否机构本身的不稳定情况可以作为传输原子的动力或方法，结果是肯定的。

 

通过在管的一段加载扭转力，机构会出现扭结或局部不稳定现象。这种现象的关键是扭结在管的长度方向上传播时会将它前方的原子推到管的另一端。这就像挤牙膏一样，当扭转力撤掉时，管会由于本身的弹性恢复原状。

 

王泉教授说：“我从2003开始纳米技术的研究。大部分以前的研究都是关于基础理论的。这些研究解释了是否机械和力学的一些原理可以应用到纳米科学当中，仿真过程证实了这些理论并且发现了关于碳纳米管的一些新的重要特性。结果是很令人兴奋的。”

 

王教授未来的工作将致力于找到最佳的工作温度、载荷力和纳米管的直径。他还将尝试传输更大的分子。