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比钻石更硬的物质

比钻石更硬的物质有碳炔:碳炔由多达6000多个碳原子组成,支撑之后其硬度是钻石的40倍之多,但碳炔的制造及其困难,因为性质十分不稳定,将其性能进行巩固是如今研发的重点。立方体氮化硼:立方体氮化硼有着优良的热稳和化学稳定性,硬度比钻石大。这种超硬物质在机械、钻探、研磨以及切削等领域有着非常广泛的应用。

比钻石更硬的物质

法国皇帝拿破仑曾经说过:“笔比剑更有威力”,然而他绝对不会想到铅笔中竟然包含着地球上强度最高的物质!美国哥伦比亚大学两名华裔科学家最近研究发现,铅笔石墨中一种叫做石墨烯的二维碳原子晶体,竟然比钻石还坚硬,强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣,甚至还为“太空电梯”超韧缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门,能让科学家梦寐以求的23000英里长太空电梯在不久的将来成为现实!2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。铅笔中的石墨是由无数只有碳原子厚度的“石墨烯”薄片压叠形成的,石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,是碳的二维结构。自从2004年石墨烯被发现以来,有关的科学研究就从未间断过。然而直到最近,美国科学家才首次证实了人们长久以来的怀疑,石墨烯竟是目前世界上已知的强度最高的材料!

比钻石更硬的物质

这一惊人的科学发现是由美国哥伦比亚大学的两名华裔科学家李成古和魏小丁(音译)一起研究得出的,而研究的主要工具之一竟是普通的透明胶带!李成古说:“为了了解石墨烯的强度,我们首先必须从石墨上剥离出一些石墨烯薄片,于是我们想到了透明胶带。”科学家先将“思高牌”胶带粘在一块石墨上,然后再撕下来,接着科学家又将胶带粘到了一块面积只有1平方英寸的硅片上,然后再将胶带从硅片上撕下来,这时数千小片石墨都粘到了硅片上,而硅片上则有数千个肉眼看不见的小孔。这时,科学家开始采取高科技手段,将硅片放置在电子显微镜下进行观察,科学家花费数天时间,希望能在硅片小孔上发现合适的单原子厚的石墨烯薄片。一旦科学家发现了一些只有100分之一头发丝宽度的石墨烯薄片后,他们就开始使用原子尺寸的金属和钻石探针对它们进行穿刺,从而测试它们的强度。让科学家震惊的是,石墨烯可能比钻石还强硬,它的强度比世界上最好的钢铁还高100倍!

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