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最坚硬物质问世 系金刚石40倍

据英国《每日邮报》4月13日报道,近日,一份来自维也纳大学研究团队的成果表明,科学家首次合成并量产线性卡宾碳,这种卡宾碳的坚硬程度堪称是金刚石的40倍,可用于未来技术设备。由托马斯•皮克勒尔(Thomas Pichler)带领的维也纳大学研究队伍开发出了量产卡宾碳的技术。
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卡宾碳链极其不稳定,为了确认这种碳链的存在,研究人员使用不同类型的光谱和x射线散射进行试探。结果表明,卡宾碳链不仅能在上述条件中存在,同时也能在电特性的条件下保持稳定。于是,研究人员采用了由两层石墨烯组成的双壁碳纳米管技术,不断对其加长,以前的碳链最长不超过100个碳原子,而卡宾碳链的延伸已经达到了6400个。但是,研究所花的时间却是以前的50倍。
1885年,阿道夫•冯•拜尔(Adolf von Baeyer)首次提出线状卡宾碳的概念,那时他将这种线性乙炔碳描述为可以无限延伸的碳链,也就是我们现在知道的卡宾碳链,但并没有合适的方法实现它的无限延伸。
现在,科学家不仅研究出了卡宾碳链,而且其坚硬的性质还能用于未来的纳米电子技术和光纤设备。这篇研究论文的第一作者雷士(Lei Shi)将卡宾碳链的研究认定为“前景无可限量的一步”,是“以揭露线性碳的同素异形体真面纱为最终目标的一大跨越”。这项研究为解决和控制低维碳基材料的机械性能提供了有力的实践和理论。在这之前,关于电子关联和量子动力学相变的封闭几何图形的研究都是不可能完成的,但卡宾碳的研究就为此提供了强有力的实验基础。
[整理:CALONYE]

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