微米和纳米科技材料

神奇无形纳米防弹衣 硬度超过金刚石

微观世界的神奇现象超出想像。科学家发现一种纳米材料可以制成眼睛看不见的防弹衣,但是却比金刚石坚固。这种材料名为石墨烯,来自人们熟悉的石墨。本质上讲,石墨烯是厚度仅以纳米计算的单层原子构成的石墨。纽约市大学的科学家们发现,两层石墨烯的厚度仅为头发直径的一百万分之一,薄到人眼睛看不到的程度,但是硬度却跟钻石一样,可以用来制成超薄防弹衣。

神奇无形纳米防弹衣 硬度超过金刚石

石墨烯的原子结构特点

科学家在最新一期《自然纳米技术分刊》上描述,石墨烯的这个特点十分神奇,因为只有两层石墨烯叠在一起,才能变得跟钻石一样坚硬,连子弹都穿不透它。更多层石墨烯叠加起来,反而变得柔软而几乎没有抵抗外力的作用。

据英国《每日邮报》12月22日报导,纽约市大学的首席研究员艾丽莎?瑞德解释:“我们以前测试石墨或者单层原子石墨烯时,施加压力后感觉那是非常柔软的一层膜。但是,当石墨烯薄膜恰好是两层原子时,我们注意到它变得极为坚固,比钻石还硬。”

2004年,石墨烯被确认存在,科学家并因此获得诺贝尔奖。科学家发现,石墨烯的原子组成方式是极为规则的正六边形,或者说像峰巢的横断面形状。当然,石墨烯的用处不仅是可用于高强度材料,还因其导电导热等其它性质,被制成尖端半导体等元件。

据纽约市大学的另一研究者邦吉奥诺解释,石墨烯、石墨及金刚石都是碳原子构成的同一种物质,但是因为碳原子在微观上的组合方式不同,而表现出截然不同的特点,犹如毫不相干的东西。

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