比鑽石強40倍！科學家制造出「世界最強」材料─碳炔卡拜！

科學家已經成功找到新方法，可以合成出超長且穩定的1D碳鏈，其強度比奈米碳管（Carbon Nanotube）強兩倍，比鑽石強很多。



難以捉摸的卡拜
碳元素非常靈活，一直以來科學家都在製作新的碳同素異形體，訴求耐用且多功能的材料，像是大家最愛的材料：石墨烯（Graphene）。碳族是非常有潛力的元素，不過，即使已經發展出不少碳材料，卡拜（carbyne,亦有譯作「碳炔」、「線型碳」）還是令人難以捉摸。科學家研究了50年，還是無法合成出卡拜，這是科學家唯一無法合成出的型態。

其中一個原因是卡拜極其不穩定，Adolf von Baeyer在1885年首度發現這個一維碳鏈，當時 他說卡拜的反應性很高導致形成後馬上就崩解，是個難以捉摸的材料。



我們該怎麼做？
理論上，卡拜的力學特性超過所有已知材料，比石墨烯硬兩倍，比鑽石硬40倍，抗拉強度比其他碳材料都還高。因為這些特性，所以大家都試著想做出穩定的卡拜。現在，有一個國際研究小隊找到了可以大量生產卡拜的方法。他們將兩層石墨烯壓在一起，接著捲成薄薄的雙層碳奈米管。再用奈米管包覆原子，保護碳鏈不崩解。這項研究發表在自然材料期刊中。





在這項發現之前的碳鏈最高紀錄是100個原子，這個新方法打破了這項紀錄，創下高達6400個原子的最新紀錄，而且這個碳鏈能保持在穩定狀態。此外，卡拜的鏈越長，其電氣特性會隨著增加，因此研究人員可以更成功有效地研究此奈米管。卡拜的可應用範圍非常廣，在這個神奇材料推出後，究竟會出現哪些新產品呢？讓我們一起來期待。

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