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
科學(xué)家已經(jīng)成功找到新方法,可以合成出超長且穩(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,像是大家最愛的材料:石墨烯(Graphene)。
碳族是非常有潛力的元素,不過,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??茖W(xué)家研究了50年,還是無法合成出卡拜,這是科學(xué)家唯一無法合成出的型態(tài)。
其中一個原因是卡拜極其不穩(wěn)定,Adolf von Baeyer在1885年首度發(fā)現(xiàn)這個一維碳鏈,當(dāng)時 他說卡拜的反應(yīng)性很高導(dǎo)致形成后馬上就崩解,是個難以捉摸的材料。

我們該怎么做?
理論上,卡拜的力學(xué)特性超過所有已知材料,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。因為這些特性,所以大家都試著想做出穩(wěn)定的卡拜。
現(xiàn)在,有一個國際研究小隊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。這項研究發(fā)表在自然材料期刊中。

在這項發(fā)現(xiàn)之前的碳鏈最高紀(jì)錄是100個原子,這個新方法打破了這項紀(jì)錄,創(chuàng)下高達(dá)6400個原子的最新紀(jì)錄,而且這個碳鏈能保持在穩(wěn)定狀態(tài)。
此外,卡拜的鏈越長,其電氣特性會隨著增加,因此研究人員可以更成功有效地研究此奈米管??ò莸目蓱?yīng)用范圍非常廣,在這個神奇材料推出后,究竟會出現(xiàn)哪些新產(chǎn)品呢?讓我們一起來期待。
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