本报记者　邓琮琮

　　今年年初，北京市环保局副局长余小萱，在中央电视台晚间新闻节目向千百万观众通报：2000 年，首都将有 292 天的空气质量好于 3 级，占全年天数的 80%。京城 1 万辆汽车将改用混合型环保汽油。京城百姓上街可以呼吸到更多的新鲜空气了。

　　国家科技部副部长徐冠华也曾面对中关村 50 多位老总断言：中国轿车的爆炸性需求将不可避免，发展电动汽车，中国存在着机会。

　　这条消息，引起了沈阳中科院金属研究所副所长成会明的注意，他所从事的研究——碳纳米材料储氢——恰恰与这个“机会”有关。

　　1999 年 11 月 5 日，成领导的课题小组“用碳纳米材料储氢达到 4% 以上”的科研成果，刊登在美国《科学》杂志上。这一成果的最终用途，就是为 21 世纪的电动汽车提供高效、清洁的氢能动力。

　　与此同时，路透社报道了另一则消息：“奔驰公司推出一种对环境无害的概念车，它能把氢转化为电力，并在行驶过程中将水蒸汽排掉，人们有望在 2004 年以前买到它。”

　　看似毫不相干的几条信息，表达了同样的主题：在新世纪到来之际，环保是一切发展的前提。

　　氢做汽车燃料，储存是个大问题。美国能源部设定了一个指标：一辆一次可行驶 500 公里的汽车，需要 3.1 公斤氢，如果把它储存在一个典型的与汽车油箱同样体积和重量的系统中，这个系统的储氢能力必须达到每立方米 62 公斤。

　　20 世纪 90 年代初，纳米碳管问世，科学家发现，这种非金属材料强度高，吸附性很强，很有可能满足汽车能源的需求。

　　1997 年，美国国立再生能源研究所的一位科学家，在英国《自然》杂志上发表文章，说他用单壁纳米碳管，测出的储氢量比较大。但他的这一成果引起了国际科学界的怀疑。

　　1998 年，美国又一位科学家在《科学》杂志上撰文，说他利用碳纳米纤维（大于单壁纳米碳管）可以储氢至 15%～65%。这个结果实在好得出奇，果真如此，氢能汽车将指日可待。可这一成果一直不能为其他科学家所重复。

　　成会明研究小组的成果就是在这样的背景下问世的。文章一经发表，立即引起美、德、日等国科研机构的关注，纷纷来函来电索要样品，邀请成会明前往讲学。论文发表的第三天，1999 年 11 月 8 日，美国《化学与工程新闻》撰文评论：目前世界上研究纳米碳管的工作，不是数据好得令人难以置信，就是合成方法困难，无法进行大规模商业化生产。惟中国科学院金属研究所的科学家成会明使用的新方法，是迄今为止最令人信服的一个结果。

　　36 岁的博士生导师成会明，麾下有 10 名博士、两名硕士，可谓实力雄厚。那些备受关注的单壁纳米碳管和纳米碳纤维样品，被小心翼翼地保存在玻璃器皿中，看上去像一小团黑乎乎的棉絮，令人难以想象它就是氢能至关重要的载体。

　　面对完全是门外汉的记者，成会明像一位中学老师，在纸上画出碳的分子结构，解释说：“所谓单壁纳米碳管，就是用石墨的一个层面结构卷成筒状，无缝连接，中间空心的部分用于储氢。能够大量合成出纳米碳管和碳纤维，成为储氢实验的前提。到 1999 年 3 月，我们已经能在室温下实现储氢量 4%～5% 以上，有时甚至能达到 10%。

　　就目前已发表的各国科学家的成果而言，中国科学家的成功在于：首先，合成纯度高。美国国立再生能源研究所的科学家使用的样品纯度只有 0.1%～0.2%，而中科院金属所的样品纯度达到了 50%。其次，合成的量很大。一次储氢实验可用几百毫克，而上述美国科学家只有 1～2 毫克。三是实验采用直接测量，而对方是间接测量。最后一点是整个储氢过程是在室温下完成的，这对今后的实用性意义重大。