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发表于 2014-10-6 11:39:35
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近一个世纪以来，人们想把独立含碳分子（如液体苯）压缩成一种有序的、类钻石纳米材料，一直未能成功。“我们用了橡树岭国家实验室的大型高压装置，压缩6毫米宽的苯——与以往实验相比，这种数量是极大的。”论文合著者、卡内基科学研究所的马尔科姆·格斯里说，“我们发现，在室温下充分压缩后再缓慢释放压力，让碳原子有时间互相反应，连成高度有序的碳四面体单行链，成为这些钻石核纳米线。”
据物理学家组织网9月21日报道，研究人员压缩的分子是苯，含6个碳原子和6个氢原子。在压缩过程中，扁平的苯分子堆积在一起、弯曲、断裂，然后随着压力的缓慢释放，原子以一种完全不同、却仍高度有序的方式重新连在一起。碳原子形成四面体结构，氢原子“挂在”外面，四面体互相连接形成了细长的纳米线。
研究小组在多家机构、用多种技术对钻石纳米线结构进行了检验，结果显示纳米线中还有某些不够完美的地方，他们打算继续改进它们的结构。此外，他们还希望找到能制造更多纳米线的方法。“制造纳米线所需的高压限制了它的生产能力，一次只能生产几个立方毫米，所以还不够用于工业规模。”拜丁说，“我们的目标之一是消除这种限制，让这些钻石纳米线能在更实际的条件下生产。”
这些纳米线有着稳定的四面体核心，也是一类新材料——钻石类纳米材料中的首个成员。拜丁说，用苯分子的自然排列引导形成这种新的钻石纳米线，也让以碳氢为基础制造更多其他类分子变成了可能，比如添加其他原子，让它们与纳米线结合。通过挤压所设计的液体，就能造出大量不同材料。钻石纳米线可以使许多行业获得巨大改进，比如超强、轻质线缆，使建造“太空天梯”成为可能。
（常丽君）
左图 科学家首次造出了超细钻石纳米线，其核心由钻石基本单位结构连接而成，按理论推测，其强度和硬度会超过目前最强的纳米管和聚合材料。（科技日报） |
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发表于 2014-10-6 11:38:40
发表于 2014-10-14 10:22:55
