碳納米管理化特性優異，是構建納米電路、吸附或過濾材料及增強導電復合材料的基石。但其直徑太小（只有頭發絲直徑的千分之一），其形貌表征與操作長期依賴于電子顯微鏡或原子力顯微鏡等高級儀器，耗時長效率低，是研究中的最大瓶頸。而如果能夠實現其在光學環境下的可視化，將為其表征、操縱和微納器件構建帶來極大便捷，是國際科學界的夢想。
 

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　　                                                                圖為相關光學顯微鏡照

    為攻克這個技術難關，清華大學化工系與微納米力學與交叉學科研究中心（CNMM）的研究團隊先在硅片（帶刻槽）上生長密度較低的20-50cm的超長碳納米管，然后控制四氯化鈦在空氣（含微量水蒸汽）中水解，從而在碳納米管表面沉積數十至數百納米大的二氧化鈦顆粒。這些顆粒對可見光有很強的散射能力（遵循米氏散射），使單根碳納米管在光學顯微鏡下能夠被清晰地觀察并準確定位，并可進行單根碳納米管的任意拉伸、剪切、轉移等各種操縱控制。該沉積方法不需要復雜設備，只需要幾秒鐘就可完成，簡單高效，大大提高了碳納米管的結構表征、性能測量以及器件構建效率。