往碳纳米管的管腔里填充各种各样东西的乐趣和兴奋逐渐地被更严肃和“实际”的话题代替：碳纳米管有那么多重要的性质 - 高强度、高电导、高热导、等等 – 单单填充些金属蛋白质甚至碳-60什么的太不能够发挥碳纳米管作为“地球二十一世纪的拯救者”这一使命了。于是，在更多的天才或者直觉的想法付诸实施前，碳纳米管化学继续处于封装化学和简单的纯化化学的萌芽状态大约三年有余。这期间，管子的物理、甚至管子的制备却都有长足的发展和发现。
因为这大约三年的空间，那么让我们也喘喘气，在1998这个碳纳米管化学的Super、Super、Super的大年来临之前暂时把化学放在一边，先来简单地看看碳纳米管科学的另两位奠基人。因为没有他们，也就没有今天的碳纳米管的化学。
这两位中，一位是碳学老祖Mildred S. Dresselhaus博士(昵称Millie)，另一位就是碳-60的发现者之一、诺奖获得者Richard E. Smalley博士(昵称Rick)。这两位老人家在做演讲的时候都是特别有精神，声音都不大，但是思维敏捷，很有说服力。我虽没有机会与这二位共事，但是也分别有过一面之缘：今年76岁的老太太Millie身子硬朗，脸上永远带着慈祥的笑容；而Rick那个银发秃顶锃亮的脑袋和银白的须髯让人觉得仙风道骨、精力充沛。他眼中不时闪烁的睿智的光芒 – 看看他捧着C-60模型的那些照片 - 让人感觉几乎不是凡间的人物。
图3-1、Mildred S. Dresselhaus 博士 (1930 - )
Dresselhaus博士在饭岛先生的发现前后及时地预言了这种新的碳结构的各种性质，同时预言了单壁管的存在。她对碳纳米管结构的完整理解走在了世界的最前面，而世界对饭岛先生的发现以及后来纳米科技的发展产生的前所未有的关注也离不开她的大力推广。她在过去的十年间积极地参与单壁管的各种物理性质的研究（我个人比较熟悉她在管子Raman光谱特别是单管光谱方面的成就）。她的成果对近年来碳纳米管改性、按金属性分离等等研究具有不可替代的指导作用。我对物理方面的差劲理解让我只能肤浅地点到这里，但是这些短短的话语远不能体现Millie在碳管学的祖宗地位。熟悉她工作的自然理解我在说什么，不熟悉的就直接相信了我这张嘴罢。
图3-2、Richard E. Smalley 博士 (1943-2005)
更化学的Smalley博士也许更为大家熟悉。他在碳管方面的大手笔很多，近一点的包括现在制造HiPco单壁管的Carbon Nanotechnology, Inc.，2001年的聚合物卷裹碳纳米管、2002年的单壁管的荧光、2003年的金属性管的选择反应，等等。关于这些化学的部分我后面还会详细讲述。在这里，我却要说说1996年Smalley博士带领的团队在”Science”上发表的”Crystalline Ropes of Metallic Carbon Nanotubes”。这篇论文有着里程碑式的意义，却也有着重大的科学错误。说它是里程碑，是因为此文首次高调地宣布用激光脉冲法(laser ablation)制造出了大批高质量、导电性能极高的单壁碳纳米管。这个团队根据有限的实验数据大胆的推想这些结构整齐的单壁管绝大部分是(10,10)的椅式(armchair)金属性管【注1】。这不啻是给处于萌芽状态的纳米学科的一针强心剂，引发了世界因此而看到的碳纳米管在实际应用方面的无限希望，而不仅仅是一些疯子们在实验室里把玩的工艺品。
然而很可惜，他（们）关于(10,10)金属性管的说法完全是幻想，是错误的。我们今天知道，激光脉冲法和电弧法(arc discharge)、高压一氧化碳岐化法(High Pressure CO Disproportionation, 简称HiPco)、以及其他大部分化学气相沉积(CVD)法制备的单壁管一样，都没有什么相对于金属性的选择性（金属管：半导体管=1:2），只是做出来的直径接近于1.4nm (大约是(10,10)管子的直径)而且直径分布较窄(大约在正负0.1nm之内吧)罢了。
这个错误似乎并没有象数年后的碳管大量储氢的牛皮一样被钉在耻辱柱上，印象中却只是默默地被常识（比如吸收光谱的确立）推翻。如果这种彻底的著名的错误发生在自己身上，大部分科学家们也许都不能够容忍自己。从我个人来说，我更愿意相信Smalley博士憋足气吹起的这个牛皮乃是他（在证据不足的情况下）的刻意所为。他也许早就料到，即使他是错的，那么待到人们 – 特别是那些发钱的人 – 意识到这个错误的时候，纳米科技因此而起的飞速发展会已经完全说服了他们的腰包。对于后来还吹出纳米管太空电梯这样另一个大牛皮和其余种种无数中牛皮和小牛皮（而因此受到很多人暗地的鄙视）的Rick，他的双眼也许看到的已经是数十年乃至百年后的科学。
2005年10月底，当听说享年仅62岁Rick因病于过世时，我简直不相信自己的耳朵。Rick生前极力推动纳米科学的概念，以自己诺奖得主的身份鼓励美国国会对各项纳米科技项目进行大规模拨款（比如著名的美国国家纳米技术创新计划(National Nanotechnology Initiative, 简称NNI))。Smalley博士是纳米科技的旗帜，他在生命最后的十数年间以自己对科学独特的远见卓识引导着大家 – 包括科学家们、决策者们、商人们、甚至老百姓们 – 如此将美国乃至全球的纳米科学从上世纪末至本世纪初带入爆炸性的发展。
在我眼里，Rick是当仁不让的纳米科技之父。纳米科技在他离开以后仍然会坚定地进行下去，并肯定象Rick预言的那样改变我们的世界【注2】。
让我们再次向Mildred S. Dresselhaus博士和Richard E. Smalley博士致敬。
【注1】单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotubes, SWNTs) 在概念上可以被认为是卷起的单层石墨层(graphene)。根据卷起的方向矢量（就是管子的手性，chirality）(n,m)不同，单壁纳米管（大致）可以呈现金属性（metallic, n-m=3k,k为整数，无能隙(band gap)）或半导体性（semiconducting, n-m不等于3k,k为整数，有能隙）。根据折起的外部形态上可以分为椅式(armchair，n=m)、交错式(zigzag，n=0或m=0)、手性(chiral，所有其他)。所以椅式管一定是金属性管，而交错式和手性则既有可能是金属性管，也有可能是半导体性管。纳米管的方向矢量也决定了管子的直径。
【注2】“Journal of Physical Chemistry C”很快会有一辑特刊纪念Smalley博士，特刊里的部分文章已陆续在JPCC网站的ASAP栏目中登出。请大家留意。
（未完待续）
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