奈米碳管（Carbon nanotube，CNT）因同時具備低密度、高導電性、高導熱性和優異的機械強度，長期以來被視為製作輕量化導線的理想材料。具體來說，CNT的電流密度上限與銅相近，而導熱率和機械強度則比銅高出一到兩個數量級。目前，CNT纖維（Carbon nanotube fiber，CNTF）已能以公里級的長度生產，其導電率在高度有序排列的條件下約為1到3 MS/m，這已達到單晶石墨或CNT束的水準，且被認為是CNTF的上限。為了突破上限、加強性能，科學家想透過引入摻雜劑試試。現有的非共價摻雜方法，例如引入碘、三氯化鐵（FeCl₃）或氯磺酸，可以將纖維導電率提高5.6到10倍。石墨插層化合物（Graphite intercalation compound，GIC）的導電率提升幅度則可高達36倍，其原理是讓離子嵌入石墨層間並透過電荷轉移加以穩定；然而，GIC在大氣環境下不穩定，插層後的層間距擴大更會導致材料的機械強度下降多達90%，甚至直接剝離成粉末，難以實際應用。而CNTF的晶格結構與石墨截然不同，以CNTF來說，插層分子可以進入管間通道，而不引起顯著的管間距離變化，這一特性使CNTF有望在不犧牲機械強度的前提下，實現類似GIC的高導電率。

近日，西班牙IMDEA材料研究所的研究團隊，利用氣相插層法，將四氯鋁酸根陰離子（AlCl₄⁻）均勻嵌入高度有序排列的雙壁CNT（Double-walled carbon nanotube，DWCNT）纖維的管間通道，製成化學計量組成為C₃₉AlCl₄、插層質量分率為36.7%的插層化合物。AlCl₄⁻以非共價方式與DWCNT作用，每個陰離子接受0.65個電子，這使費米能級下降了0.44 eV，進而提高了自由載子的密度。與未摻雜的原始纖維相比，導電率提升了17倍以上，最高值達24.5 MS/m，相當於銅導電率的41%。由於插層過程不改變管間距離，纖維的機械性能得以保全，拉伸強度達1.37 GPa，媲美鋼材，比強度（Specific strength）則高於銅和鋁。在穩定性方面，以聚合物護套隔絕水氣時，纖維可保留78%的導電率。研究人員表示，這項研究展示了CNT纖維能實現類GIC的高導電率，同時規避了GIC脆性易碎的缺陷。