登陆注册
2731100000168

第168章 纳米——1米的十亿分之一

古代有个传说,昆仑山的顶峰上有棵参天大树,不知有几千丈高,树顶直插蓝天,谁要是能够沿着这棵大树向上爬,爬到树顶,就能进入天庭。这棵树就是上天的天梯。

古人想上天,却不知道怎么上天,这才想出天梯这个主意。现代人对天梯做了分析,1982年,科普作家朱毅麟在《我们爱科学》杂志上说,上天的天梯应该有35800千米高,谁要是爬到了梯子顶上,就再也不会坠落。这个人就成为一颗地球同步卫星,呆在天上了。

朱毅麟又说,几万千米高的梯子底部必须是直径358千米粗的柱子,才能支撑得住,才不会被自己的重量压弯。天哪,底座那么粗,竟相当一个江苏省的面积。

到了90年代中,一位外国科学家也谈到了天梯。他说,从同步卫星上,扔下一副绳梯来,一直垂到地球表面,人就可以顺着绳梯爬上天去。他说的绳梯,不是麻绳,也不是尼龙绳,普通的绳子都很重,支持不住自身的重量——35800千米长的重量。采用碳纳米管来作绳梯,就能支持得住自身的重量。

碳纳米管,是一个十分新鲜的名词。碳,你是熟悉的,做铅笔芯的石墨就是碳,很纯的碳。碳纳米管,是指用碳做成的细管,这种管子很细很细,细到不能用普通的尺子来度量,必须使用精确到纳米的尺子。

纳米,是1米的十亿分之一。十亿分之一,没有一个形象的概念,不妨算算看:一个身高1米的儿童,假如身高缩小到千分之一,也就是1毫米的时候就只能与一个句号(。)比高矮了;再缩小千分之一,成为1微米,就没有头发丝粗了,一根头发丝还有70微米粗哩;再缩小千分之一,那么这个儿童就小得用电子显微镜都看不见了。

纳米的尺度的确很小很小,人眼是看不清的。最近一二十年,随着新型显微镜的出现,人们看得清只有1纳米大的物质了,看得见原子了,于是就出现了一门新技术:纳米技术,或者是毫微技术。

碳纳米管,就是用纳米技术造出来的新材料,了解它们特性的专家说,它们可能成为未来理想的超级纤维。

1985年,美国科学家克劳特和斯莫利等用激光束去轰击石墨表面,意外地发现了碳60。他们分析,它是一个由60个碳原子构成的空心大分子。对不对呢?

当时还不能十分肯定。

1990年,科学家用最新的显微镜——扫描隧道显微镜进行了观察,看到了碳60的直观形象。碳60的外形,特别像一个足球,中心是空的,外边围绕着60个碳原子,碳原子组成了12个五边形和20个正六边形。碳60有一个别名:巴基球,一个巴基球的直径是07纳米。

科技人员很快就发现,碳60可能是实现超导的好材料。我国北京大学对碳60进行研究,把实现超导的温度提高了将近一倍。

人们对巴基球给予了更大的期望,并且以极大的兴趣发现,巴基球还可以做得更大,再增加10个碳原子,还可以做成碳70。有人认为,如果不是只用60个碳原子,而是用9×60个碳原子制成碳540,那么,在室温条件下就可以实现超导!

能不能实现?怎么实现?请把这个问题记在心中。

碳60的发现已经获得了诺贝尔化学奖。科学家们又在想,碳原子不仅可以排列成足球的形状,而且可以排列成圆筒形。球形只能扩大,成为越来越大的球;圆筒形却可以加长,越加越长,成为一根纤维。

现在,碳纳米管已经制成,它的直径是14纳米,每一圈是由10个六边形组成的。要进一步增强它的强度,需要做到长度跟直径之比达到20:1。

碳纳米管的出现,为制造天梯带来了希望。不过,眼前的碳纳米管的数量少得可怜,在实验室里,一次只能制造几克。而当作材料来使用的话,碳纳米管必须每次能制造出几吨或几十吨。这就意味着必须找到大量生产的新方法。

科学家预言会找到新方法,不过,他们又坦率地说,现在还不知道新方法是一个什么样的过程。请把这个问题记在你的心中。

碳纳米管是靠纳米技术制造出来的新材料,它的特点是基本颗粒特别细微。我们现在使用的常规材料的基本颗粒,看起来很细,实际上很粗。说细,也许它的直径可以细到几毫米几微米;说粗,是说它含几十亿个原子。而纳米技术生产的材料,颗粒非常细微,只含几十个到几万个原子。

超细微的颗粒,组成了纳米材料,立即展现出种种奇异的性能:

纳米铁的断裂应力比常规铁一下子提高了12倍;纳米钢的强度比常规铜高5倍;纳米陶瓷是摔不碎的;用纳米级微粉制出来的录像带真正地实现了高保真,图像清晰,噪音少;常规材料的历史是几千年、几百年,而现在的纳米材料,历史只有几年、十几年。对常规材料,我们已很熟悉,知道的比不知道的多;对纳米材料,我们非常陌生,不知道的比知道的多。

同类推荐
  • 列那狐的故事(语文新课标课外必读第十二辑)

    列那狐的故事(语文新课标课外必读第十二辑)

    语文新课标指定了中小学生的阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高广大学生的阅读写作能力,培养语文素养,促进终身学习等具有深远的意义。
  • 高分作文不是梦:熟读诗词

    高分作文不是梦:熟读诗词

    《小草老师教你写作文》系列图书是作文培训辅导名师小草老师和全国苏教版小学语文课堂教学大赛特等奖获得者王宏玉老师共同编写,专门针对小学中高年级学生的作文指导书。全套书共分四册。本册书系统地整理、选择了一些适合小学中高年级同学阅读的古诗词,让同学们了解这些作品的意义,同时学习这些作品的高超写作技巧。每一首小小的古诗词,都配了同学们写的微作文,并加入了微点评。
  • 哈克·贝恩历险记(语文新课标课外读物)

    哈克·贝恩历险记(语文新课标课外读物)

    现代中、小学生不能只局限于校园和课本,应该广开视野,广长见识,广泛了解博大的世界和社会。世界文学名著是世界各国社会和生活的结晶,是高度艺术化的精神产品,具有永久的闪光魅力,是中、小学生了解世界和社会的窗口。本书讲述少年哈克摆脱了收养人道格拉斯寡妇和常常虐待他的父亲之后,遇到逃跑的黑奴吉姆,并与他结伴在密西西比河上漂流的故事,兼具冒险性及启发性。
  • 朗诵诗歌集

    朗诵诗歌集

    国家教育部颁布了最新《语文课程标准》,统称新课标,对中、小学语文教学指定了阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高学生的阅读能力,培养语文素养,陶冶情操,促进学生终身学习和终身可持续发展,对于提高广大人民的文学素养具有极大的意义。
  • 财富思想家(语文新课标课外读物)

    财富思想家(语文新课标课外读物)

    《财富思想家》讲述了孔子、马克思,列宁等这些创造了人生财富的名人的生平事迹。
热门推荐
  • 我的天界

    我的天界

    无意中的一个手机软件,楚元的脑子中多了一扇门——南天门。传说,南天门连接诸天万界,洞彻虚幻与真实。于是,楚元穿过南天门,来到了另一个世界……
  • 曾经的你

    曾经的你

    情是一把双头刃,扎伤别人的同时也刺伤了自己。用最恶毒的语言,葬送我最后的幸福。我无言的看着你陷入一段荒唐的爱恋,坠入深渊颓然无语。说好的厮守,血泣的契约,最后却是无言的转身。岁月流逝中,一个人在街上漫步,无尽的黑暗,永远的悲伤,永远的寂寞。路,永无尽头,所有的人都只看到这个世界绚丽的一面,却忘记了爱只是一个幻想,如同残喘于茧壳中的虫子,在今夜舞动后,安然殉葬。一场沙暴,将我深沉的埋葬于土下。我在哀鸣,扬起的尘灰哽塞了喉咙,于是我的声音便成了呜咽。多少年,静看着人海中来来去去的过往,静听水月无声,紧闭心扉。做一个不谈情的女子,静坐青莲,不浊,不妖,不戾气。夜,寂静得可怕,只有风中落叶的沙沙声在吼叫。太多的镜花水月,总在彷徨中期待,又在期待中化成灰烬。害怕受伤,躲避着世俗的一切情爱。厌恶挥之不去的孤独,却又享受着寂寞的滋味。游走在岁月的弯角,一幕幕画面就像是拍摄中的败笔花絮。半夜惊醒,一滴清泪淌下,立于窗口,唯有不言不语。
  • 空舰导弹科技知识(上)(青少年高度关注的导弹武器科技)

    空舰导弹科技知识(上)(青少年高度关注的导弹武器科技)

    导弹是一种依靠制导系统来控制飞行轨迹的可以指定攻击目标,甚至追踪目标动向的无人驾驶武器,其任务是把战斗部装药在打击目标附近引爆并毁伤目标,或在没有战斗部的情况下依靠自身动能直接撞击目标,以达到毁伤的效果。也就是说,导弹是依靠自身动力装置推进,由制导系统导引、控制其飞行路线,并导向目标的武器。
  • 毒后逆天之至尊大小姐

    毒后逆天之至尊大小姐

    凤凰涅盘,浴火重生!当二十三世纪呼风唤雨的毒医大人重生为凤家大小姐,风云色变,谁与争锋!废物?貌丑无颜?软弱可欺?统统都是扯淡!天生全系玄灵之体,凤凰血脉!坐拥凤皇空间,财宝如山!无数兽兽小弟追随效忠!一身毒术毒人于无形!阴险狡诈、腹黑狠辣!谁敢惹?----------凤家大小姐还有后台,一路宠!宠!宠!揍人,当打手!杀人,递刀子!完事儿还心疼问累着没!千变万化花式宠,遍地撒狗粮!直宠得她无法无天,天下大乱,世人皆恐,可就这样,那位还觉得宠得不够多!不够好!天下人哀叹!给别人留条活路吧!管管吧!某人冷笑,给你们留活路了,我媳妇不高兴了,你们负责吗?本文一对一,男主女主身心皆干净。男主可高冷,可软萌,还会卖萌,手感极佳!宠文,没原则没底线的宠!
  • 凤凰涅槃之豪门女神医

    凤凰涅槃之豪门女神医

    她,上官筱膤,不过只是个普通人家的独女。家庭分裂,父母离婚,导致她离家出走,一脚踏错,却是走进了神奇的神农世界!五年后的强势归来,继承神农,成为神医,却带着那不可推卸的责任!他,不过是那被困于神农世界的魔界之主,一招错算,主仆契约已成,却是成了她的附属黑执事。从此唯她命是从,和她并肩在这个世界翻手为云,覆手为雨。只是不知是谁先动了心底的那根情弦;不知是谁先步步沦陷;不知是谁为她守候,为她浴血奋战,从而打开那颗冰封的心。。。。。。【诺诺还是个新人,不过诺诺保证文文不会弃坑,望亲们多多支持诺诺!】
  • 首富杨飞

    首富杨飞

    时间起了皱折,杨飞重回一九九三年。在激荡的大时代里,野蛮生长,谱一世风流!群:181877737
  • 小留屯的枪声

    小留屯的枪声

    以发生在河北沧州的某村的实际抗战素材为创作背景,以事实为依托而展现给大家的一部真实抗战题材。
  • 快穿之守灯灵

    快穿之守灯灵

    生前平平无奇的宋淑云,反而在死后开始特别了!(无cp,无感情线)新书《竹外梅横一两枝》已发布。
  • 智慧书:修身之道与处世之术

    智慧书:修身之道与处世之术

    在格拉西安的著作中,《智慧书》被评介的次数最多,其影响也最大。该书仅于1686年至1934年间就在德国先后出现过十种译本,而叔本华的译本从1935年到1953年竟然接连再版了十二次。《智慧书》主要讨论各种谨慎的行为,由300条绝妙的格言警句组成。此书出版于1641年,直到今天仍然受到人们很高的评价。它以简洁精辟的语言,与读者探讨如何以一种智慧的方式生存于世。《智慧书》的行文句法也简单到了不能再简单的程度,如:“简洁,会使好的更好,坏的更坏”。这种行文方式确实收到了很好的效果,但有时却不大容易让人理解。
  • 浙东纪略

    浙东纪略

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。