科學(xué)家制造出世界上最強(qiáng)的材料：碳炔卡拜比鉆石強(qiáng)40倍
2017-07-03 09:42:39
作者：本網(wǎng)整理 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
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科學(xué)家已經(jīng)成功找到新方法，可以合成出超長(zhǎng)且穩(wěn)定的1D碳鏈，其強(qiáng)度比奈米碳管（Carbon Nanotube）強(qiáng)兩倍，比鉆石強(qiáng)很多。
難以捉摸的卡拜
碳元素非常靈活，一直以來(lái)科學(xué)家都在制作新的碳同素異形體，訴求耐用且多功能的材料，像是大家最愛(ài)的材料：石墨烯（Graphene）。
碳族是非常有潛力的元素，不過(guò)，即使已經(jīng)發(fā)展出不少碳材料，卡拜（carbyne,亦有譯作“碳炔”、“線型碳”）還是令人難以捉摸。科學(xué)家研究了50年，還是無(wú)法合成出卡拜，這是科學(xué)家唯一無(wú)法合成出的型態(tài)。
其中一個(gè)原因是卡拜極其不穩(wěn)定，Adolf von Baeyer在1885年首度發(fā)現(xiàn)這個(gè)一維碳鏈，當(dāng)時(shí) 他說(shuō)卡拜的反應(yīng)性很高導(dǎo)致形成后馬上就崩解，是個(gè)難以捉摸的材料。
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理論上，卡拜的力學(xué)特性超過(guò)所有已知材料，比石墨烯硬兩倍，比鉆石硬40倍，抗拉強(qiáng)度比其他碳材料都還高。因?yàn)檫@些特性，所以大家都試著想做出穩(wěn)定的卡拜。
現(xiàn)在，有一個(gè)國(guó)際研究小隊(duì)找到了可以大量生產(chǎn)卡拜的方法。
他們將兩層石墨烯壓在一起，接著卷成薄薄的雙層碳奈米管。再用奈米管包覆原子，保護(hù)碳鏈不崩解。這項(xiàng)研究發(fā)表在自然材料期刊中。
在這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)之前的碳鏈最高紀(jì)錄是100個(gè)原子，這個(gè)新方法打破了這項(xiàng)紀(jì)錄，創(chuàng)下高達(dá)6400個(gè)原子的最新紀(jì)錄，而且這個(gè)碳鏈能保持在穩(wěn)定狀態(tài)。
此外，卡拜的鏈越長(zhǎng)，其電氣特性會(huì)隨著增加，因此研究人員可以更成功有效地研究此奈米管。卡拜的可應(yīng)用范圍非常廣，在這個(gè)神奇材料推出后，究竟會(huì)出現(xiàn)哪些新產(chǎn)品呢？讓我們一起來(lái)期待。
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標(biāo)簽： 新材料, 碳元素, 卡拜, 超強(qiáng)硬度
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