物理学院都有为院士课题组在碳纳米螺旋的生长机制、磁性、单根纳米螺旋中的电荷输运性质研究方面取得了重要进展。近期在ACS Nano上先后发表两篇论文，题目分别为：Helical Carbon Nanotubes: Catalytic Particle Size–Dependence Growth and Magnetic Properties(ACS Nano 4, 241–250 (2010)) 和Coil–in–Coil Carbon Nanocoils: 11 Gram–Scale Synthesis, Single Nanocoil Electrical Properties, and Electrical Contact Improvement(ACS Nano 4, 781–788 (2010))。该工作由我院课题组与台湾中兴大学化学系林宽锯教授、物理系郭华丞教授合作完成，两篇论文我院汤怒江老师均为第一作者。     

 第一篇文章(ACS Nano 4, 241–250 (2010))报道了在碳纳米螺旋的生长机制、磁性方面的进展。该课题组经过大量的实验发现：螺旋碳管生长与催化剂颗粒尺寸之间存在密切关系，当催化剂的粒径在100纳米以下时，有利于纳米碳管螺旋结构的形成。并认为：小面及小面效应的保持是得到高纯度碳纳米螺旋的重要因素；由于乙炔裂解时的放热会导致催化剂颗粒温度的快速提高，使得小面曲率和小面效应下降甚至是消失，这是螺旋纯度下降的重要原因。      

第二项工作(ACS Nano 4, 781–788 (2010))通过微加工手段得到了单根碳纳米螺旋器件，并对单根碳纳米螺旋的电荷输运性质进行了系统的研究，揭示了纳米螺旋碳管中电荷运输具有电子的漂移传导和半导体的特点。