科学家们生产超新结构“超薄碳原子线”,强度和刚度比任何现有的人造材料都还要出色。或许我们该说,太空电梯,我们来了。科学家们已经创造出了一种碳原子线,是人的头发的1/20000,它可能是至今宇宙中强度最高的人造材料。
这种超薄材料,被称为“钻石纳米线”,也叫“钻石链”,结构是由类似于六边形环的碳原子构成的钻石,也就是我们所熟知的地球上已知最坚硬的天然矿物。这使得这些nanothreads可能比最先进的碳纳米管更坚强,这是钻石链的结构是用超级耐用、超轻、一个原子厚度的石墨烯片卷起来而得的,强度比现在最先进的碳纳米管还要强。
“因为这个碳原子线核心还是钻石结构,我们希望材料是非常硬直,强度高,能起到作用,”宾夕法尼亚州立大学的化学教授John Badding正式启动这个项目的主要人员,在一份声明中说道。研究发表在九月二十一日的自然材料杂志(journal Nature Materials)上。
金刚石结构类的纳米材料是第一次被提出,在上个世纪以利用碳基分子合成如此强度的材料的失败下,“钻石链”标志着一个重要突破。研究利用橡树岭国家实验室的一个特殊压力装置压缩由碳和氢分子的苯来进行合成。先将苯分子进行层层堆叠,然后弯曲并解体,当压力释放时候,形成了一个与金刚石结构完全不同的键结构,从而合成碳纳米线。

在纳米技术和材料科学领域,石墨烯和碳纳米管,这两者都是基于碳原子,但结构上却是有惊人区别。10年前自从石墨烯的分离,以其优异的导电性和强度提供了革命性的电子储能特性。这些应用包括石墨烯和碳纳米管下一代触摸屏,太阳能电池以及纳米复合储电池。
新一代钻石链结构,如果被证明是比现有的材料都强,定能能促进当前和未来的科技,这涉及更多的节能高效的电动汽车,甚至是耐用电缆,真正意义上实现不用火箭送人类到太空。“对于正在开发的纳米材料,我们最疯狂的梦想之一就是能够制成超强,超轻的电缆,实现科幻小说中的太空电梯。
太空电梯的支持,可以空间探索和太阳能系探索提供一个廉价的突进,磁直线电机将60000英里的碳原子线搭架在地球之上,就像今天的悬浮列车。日本的一个建筑公司,,认为纳米技术的进步会在2050前建立和推广这种结构。
“拉伸强度几乎是比钢电缆的一百倍,这是可以实现的。”上个月Obayashi研发经理Yoji Ishikawa告诉澳大利亚广播公司说,”现在我们的电缆还有够长,只能做到3厘米,要做的还很多。但我们认为,2030年,我们一定能做到。”
责任翻译:Synic
cite 宾夕法尼亚州立大学

这种超薄材料,被称为“钻石纳米线”,也叫“钻石链”,结构是由类似于六边形环的碳原子构成的钻石,也就是我们所熟知的地球上已知最坚硬的天然矿物。这使得这些nanothreads可能比最先进的碳纳米管更坚强,这是钻石链的结构是用超级耐用、超轻、一个原子厚度的石墨烯片卷起来而得的,强度比现在最先进的碳纳米管还要强。
“因为这个碳原子线核心还是钻石结构,我们希望材料是非常硬直,强度高,能起到作用,”宾夕法尼亚州立大学的化学教授John Badding正式启动这个项目的主要人员,在一份声明中说道。研究发表在九月二十一日的自然材料杂志(journal Nature Materials)上。
金刚石结构类的纳米材料是第一次被提出,在上个世纪以利用碳基分子合成如此强度的材料的失败下,“钻石链”标志着一个重要突破。研究利用橡树岭国家实验室的一个特殊压力装置压缩由碳和氢分子的苯来进行合成。先将苯分子进行层层堆叠,然后弯曲并解体,当压力释放时候,形成了一个与金刚石结构完全不同的键结构,从而合成碳纳米线。

在纳米技术和材料科学领域,石墨烯和碳纳米管,这两者都是基于碳原子,但结构上却是有惊人区别。10年前自从石墨烯的分离,以其优异的导电性和强度提供了革命性的电子储能特性。这些应用包括石墨烯和碳纳米管下一代触摸屏,太阳能电池以及纳米复合储电池。
新一代钻石链结构,如果被证明是比现有的材料都强,定能能促进当前和未来的科技,这涉及更多的节能高效的电动汽车,甚至是耐用电缆,真正意义上实现不用火箭送人类到太空。“对于正在开发的纳米材料,我们最疯狂的梦想之一就是能够制成超强,超轻的电缆,实现科幻小说中的太空电梯。
太空电梯的支持,可以空间探索和太阳能系探索提供一个廉价的突进,磁直线电机将60000英里的碳原子线搭架在地球之上,就像今天的悬浮列车。日本的一个建筑公司,,认为纳米技术的进步会在2050前建立和推广这种结构。
“拉伸强度几乎是比钢电缆的一百倍,这是可以实现的。”上个月Obayashi研发经理Yoji Ishikawa告诉澳大利亚广播公司说,”现在我们的电缆还有够长,只能做到3厘米,要做的还很多。但我们认为,2030年,我们一定能做到。”
责任翻译:Synic
cite 宾夕法尼亚州立大学