科學也可以如此靠近

厚度是A4紙的1/100萬,卻可以輕鬆抵擋子彈,硬度超過金剛石!

6月
10
2018

2018年6月10日16時 今日科學 環球科學大觀

環球科學大觀

科學的眼光觀世界 富有的思維察明理

最近,美國研究人員創造了一種新的超級材料,它的厚度僅為紙張的1/1000000,卻可以輕鬆抵擋子彈射擊的衝擊力,比金剛石還要堅不可摧。許多科學家對此材料的未來抱有極大希望!

這一項目由美國紐約市立大學高級科學研究中心(ASRC)所領導。我們知道,單層石墨烯的厚度僅為一個C原子的直徑,當受到輕微壓力就會發生形變,是一種質地「柔軟」的二維薄膜材料。但是,當ASRC的研究人員把兩層石墨烯相疊加後,所形成的雙層石墨烯在受到壓力時瞬間表現出令人驚奇的硬度。

根據《Nature

Nanotechnology》上發表的研究成果,雙層石墨烯在常溫環境中即可形成超強抵抗性。通過計算機模擬加之通過原子力顯微鏡的觀測,其硬度絲毫不遜於金剛石,可以輕鬆抵抗子彈的衝擊力。這也創造了有史以來兼備最硬和最薄材料的記錄。可以想像,這種材料的應用前景廣闊性之大令人拍手稱讚。

石墨和鑽石都是C的同素異形體,完全由碳原子構成,但二者內部原子排列方式的不同使它們擁有了不同的特性,例如硬度、延展性和電傳導性。有趣的是,這種特性僅僅發生在雙層石墨烯之中,當研究人員再疊加更多層的石墨烯後,其硬度和抗衝擊力並沒有提升。

雙層石墨烯材料不僅可以應用於耐磨塗層,更可以製成盔甲用於未來戰爭。這種材料一改傳統厚重的防彈衣,其厚度僅為紙張的百萬分之一,硬度更是比肩金剛石,這些特性為人體提供了極好的保護。

自2004年「石墨烯」誕生至今,這一奇蹟材料給了我們太多的震撼,融入了我們生活的方方面面。相信未來會帶給我們更多的驚喜。


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