登陆注册
5998800000042

第42章 与碳元素的不解之缘

日本东京都立大学理学部,用激光制作出了每立方厘米100万个以上的碳原子团,他们还计划制作出每立方厘米100亿个的碳原子团,并计划研究原子团的构造结构。

他们把棒状石墨放在氦气中,用激光照射,即产生大小不等的等离子团混合体,把这些离子团进行加速运动,使其变为大小一致的离子团。然后利用电场、离子透镜,使其高密度化。再用激光照射使之中性化。这样即可制作出密度为从前原子团密度10倍以上的碳原子团。

激光对碳元素的意义远非如此,引起全世界上万名科学家和工程师钻进去研究的碳60(分子式)即为一例。

1985年美国科学家克劳特和斯莫利等人,在用激光束轰击石墨靶表面时,意外地发现了碳60.所谓碳60,就是一个由60个碳原子构成的空心大分子。根据化学键理论及拓朴学原理推断,碳60分子构型类似空间正20面体,碳原子之间相互键联,形成一个由12个正5边形和20个正6边形组成的闭合系统,如果做成一个模型,酷似一个小足球,所以碳60还有一个别名叫做足球烯,亦称巴基球。

人们对碳60的兴趣,开始只是考虑到其具有很好的化学稳定性,不易与一些氧化气体发生反应,在常温常压下是绝缘体,加热到300多摄氏度也不会发生变化的热稳定性等特殊性质,预测可能会成为新一代的润滑剂或催化剂。然而,1991年4月,美国贝尔实验室的研究人员,在碳60的分子中掺入少量钾原子后使它成为超导体,其临界温度为18K,并将掺钾碳60分子置于与空气隔绝的环境中进行了导电试验。这一发现引起了超导科研工作者们的极大兴趣,纷纷组织力量对碳60进行研究。1991年5月,美国几家研究所用铷取代钾,使临界温度提高到30K;7日,日本电气研究所通过加铯,使它和铷在碳60中生成化合物,又使临界温度提高到了33K。

正是在短短的3个月内,碳60超导体的临界温度提高了近1倍,使科学家们看到了碳60这类碳集束分子作为超导体的巨大潜力。化学家们认为,如能制得碳540,即使碳60分子内的碳原子数目增加8倍,就有希望成为室温超导体。目前正在进行碳240的合成试验。

从理论上讲,碳60的化合物的超导临界温度尚不及氧化物陶瓷等,为什么科学家和超导界的人们都这样钟情于碳60呢?原来,碳60具有已知的其他超导体所没有的优点:一是通过隧道扫描显微镜,可以定性定量地对碳60及其混合物进行稳定地观察,测量和拍照,而其他氧化物在这一方面比较差,二是碳系超导体具有很好的加工性能,如可以很容易地抽拉成细纤维等,这一点是陶瓷系超导体所根本不具备的,所以科学家们对碳60寄予以厚望。

同类推荐
  • 电力变压器冷却系统设计

    电力变压器冷却系统设计

    本书从变压器运行中热量的产生和温升的限值规定出发,综述了变压器冷却方式:自冷、风冷、强油风冷、强油水冷等传热计算、设计选择及优化设计。全文共13章,分别介绍冷却系统组成部分中,油箱和片管式散热器的散热计算;冷却器本体,冷却器翅片管传热计算;吹风装置,风冷却用的变压器风扇结构原理,强油循环动力源的变压器油泵,监制油泵正反转、蝶阀是否闭开的油流继电器,变压器用蝶阀,以及控制冷却系统正常工作的分控箱,冷却器常用设计方法和冷却器容量选择,冷却器优化设计理论,国外冷却器优化设计的编程实例等。
  • 交通运输学

    交通运输学

    本书从管理的角度,系统阐述了交通运输学的经济学原理与管理方法.及运输方式与技术在实际中的应用。主要内容包括运输的作用与重要性、现代运输系统的特性、运输需求分析、运输成本分析、运输服务的定价、运输业投资、运输规划与优化、物流运输实务、集装箱运输与多式联运、物流运输关系管理、物流运输信息管理、物流运输组织等。
  • 危机与防范(和谐中华知识文库)

    危机与防范(和谐中华知识文库)

    本书对自然灾害危机、人身安全危机、财产安全危机、心理危机、公共卫生安全危机等方面,阐述了常见生存危机的防范与应对方法。本书旨在通过强化生存意识、提高生存技能、强调珍爱生命,从生存教育的角度,突出生存能力的培养,拓展高校素质教育的内涵。
  • 四川省第一次全国污染源普查成果汇编

    四川省第一次全国污染源普查成果汇编

    本书是四川省环保系统进行全国第一次污染源普查后的成果汇编。全书就四川省污染源普查的经过和结论进行了详细的报告,包括总报告(国家发令、地方筹组、全面铺开、详细经过、主要结论,等等)、技术报告、各类污染源普查分报告(放射性污染源、农业污染源、废气废水污染源、生活污染源、工业危废医废,等等),全方位立体地如实反映了四川全省各地区各行业各类污染源的存在现状,对四川省的污染情况进行了全面摸底,为以后科学合理地进行污染治理提供了详实的基础数据,有利于全省乃至于全国的环境保护工作科学开展。
  • 水调歌头

    水调歌头

    本书是一部反映南水北调中线工程建设的纪实文学作品,是一部展示汉水流域历史渊源,地理特征,自然资源,环境保护,民俗风情,景观胜迹的富有资料性、可读性的文化著作,更是一部描写中国水利工程命运的具有深厚文化底蕴和人文内涵的厚重、阔大的作品。
热门推荐
  • 邪剑主宰

    邪剑主宰

    遭人陷害的唐夜变为无法觉醒血灵的废物,受人欺凌与侮辱,但却在恍惚的梦境中,得知了一处神秘的剑神传承地,并牵扯出他惊天的出身谜团!剑乃百兵之君!君者降临,万灵共主!唐夜缓缓抬起手中的耀眼的邪剑,剑斩天下!PS:每日两更,中午12点,晚上8点。
  • 相思谋:妃常难娶

    相思谋:妃常难娶

    某日某王府张灯结彩,婚礼进行时,突然不知从哪冒出来一个小孩,对着新郎道:“爹爹,今天您的大婚之喜,娘亲让我来还一样东西。”说完提着手中的玉佩在新郎面前晃悠。此话一出,一府宾客哗然,然当大家看清这小孩与新郎如一个模子刻出来的面容时,顿时石化。此时某屋顶,一个绝色女子不耐烦的声音响起:“儿子,事情办完了我们走,别在那磨矶,耽误时间。”新郎一看屋顶上的女子,当下怒火攻心,扔下新娘就往女子所在的方向扑去,吼道:“女人,你给本王站住。”一场爱与被爱的追逐正式开始、、、、、、、
  • 刀剑末世

    刀剑末世

    与刀剑神域一样:在这个世界,虽然是游戏,绝对不是闹着玩的!!!在这里!时间真的是生命!!我要活着出去!撑过这五年或者……找出那个人!!!
  • 七月七日初晴后雨

    七月七日初晴后雨

    我忘了哪年哪月的哪一日我在哪面墙上刻下一张脸一张微笑着忧伤着凝望我的脸我们微笑着说我们停留在时光的原处其实早已被洪流无声地卷走。有些人会一直刻在记忆里的,即使忘记了他的声音,忘记了他的笑容,忘记了他的脸,但是每当想起他时的那种感受,是永远都不会改变的。我依然记得,车站旁的街道上你的脚步声,轻盈舒缓。在那空闲的岁月里,我倚在门口,望着门前的河流,深秋的日子,微风送来一丝寒意,夹杂在柔柔的风中。缓缓的河流中你的微笑,时隐时现,和水一样温柔的你,在哪相遇的日子里点缀了许多美好的画面,让平淡而又无趣的假期再起波澜,那遥远的距离,那漫长的日子,都不在遥不可及。
  • 曾经他说他不配

    曾经他说他不配

    无解,他曾经说过他不配。丫头与哭着说道。我跟他真的没什么啦,你为什么就是不相信我呢?
  • 我的哥哥边伯贤

    我的哥哥边伯贤

    一个女孩不小心走进一个房间里,背后一个人的拥抱“欢迎回家,妹妹。”某人呆掉了“大哥,你清醒一点,你姓边,而我姓张。”“你就是他妹妹”傍边还有个不怕事大的朴灿烈。
  • 太上洞玄灵宝本行宿缘经

    太上洞玄灵宝本行宿缘经

    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。
  • 追求效率的赢家

    追求效率的赢家

    本书对怎样培养超常思维提出了许多独到的见解和崭新的观念,以及一些技巧性的东西,希望对每一位感兴趣的读者能够起到一种启发性的作用。
  • 天冥九噬

    天冥九噬

    方宇若无我立身之地,便破了这片天地。纵使天下皆为敌,红颜惜命相依足矣。今日欺我少年穷,令我受尽天下欺辱。他日看我天冥之道,噬你九天万界。
  • 谢谢你路过我的青春

    谢谢你路过我的青春

    《谢谢你路过我的青春》是一本写给理想主义者的书。不同于其他年青作者的青春题材作品,虽然书中的几个主要人物都是风华正茂的青年,都有各自相爱的恋人,故事展开的地点也有相当一部分是在大学校园,但是,“言情”并不是小说的初衷,爱情只是其中无法回避的一部分。这里没有爱马仕、LV,没有旋转餐厅、海天盛筵,没有“宝马香车丽人来”,没有郭四娘,更没有《小时代》。这里有的是一群有血有肉的小青年,有他们的爱与恨,泪与笑,追寻与逃避,脉脉含情与歇斯底里,以及除此之外的一无所有……