31.10.08

巴克球

發現純碳巴克球 英科學家獲諾獎
2008年10月22日

「巴克紙」的誕生跟外太空有不解之緣,皆因它沿於科 學家探究宇宙生命之源——「碳」的一次實驗。碳是構成所有生命的基本元素。1985年,英國科學家克羅托(Harry Kroto)加入萊斯大學的研究團隊,研究碳的形成。由於恆星是宇宙中所有碳的來源,研究員遂試圖在實驗室中,創造出跟恆星內部相似的環境,研究恆星是如 何生成碳。

在實驗中,他們意外發現一種由60個碳原子組成的球形分子,看上去像一個足球,將它命名為「巴克球」(圖)。

發現巴克球的意義非常重大,因為這是繼石墨和鑽石外,人類所發現的第3種純碳。克羅托和兩名同事柯爾(Robert Curl Jr.)和斯莫利(Richard E. Smalley)亦因此獲得1996年的諾貝爾化學獎。

另外,日本物理學家飯島澄男在亞利桑那大學做實驗時,也研發出「管狀版」的巴克球。斯莫利後來發現,這些碳管在懸浮液中散開後能夠黏在一起,以極細的篩網過濾後,就能形成超薄的「巴克紙」。美聯社



紙製客機 未來可期
華裔學者研製「巴克紙」 比鋼硬500倍

2008年10月22日

許多人小時候都摺過紙飛機,但你有否想過「紙張」真的可以用來打造衝上雲霄的客機?美國一名華裔科學家與同事研製出一種名叫「巴克 紙」(Buckypaper)的革命性物料,它看來和普通碳紙沒有分別,但若把它疊起來壓成複合材料,要比鋼硬500倍,但重量只有鋼的一成,未來從飛機 到電視,都有可能是「紙紮品」。

「巴克紙」是使用僅有人類頭髮五萬分之一大小的分子製造,它像矽或銅般有良好導電性,又像鋼或黃銅般迅速散熱。

科學家表示,這種神奇的「巴克紙」可說是納米技術優勢的重要體現,有望在不久將來,成為廣泛使用的重要製造材料之一,由坦克到飛機、電視到電腦都有望可以用「巴克紙」製造。

散熱佳導電好 可製電視

美國佛羅里達州立大學高性能材料研究所華裔主管王緒彬表示,由於製造「巴克紙」的超微型納米碳管表面積非常大,「巴克紙」具有驚人的硬度,有望更勝現存最佳的複合物料「IM7」。

王緒彬說:「只要取1克的納米碳管,然後把每個碳管展開,它可以覆蓋2/3個足球場……到明年底,我們應該能生產出與IM7一樣硬度的巴克紙,而且重量僅有IM7的35%。」

「巴克紙」現時只能在實驗室中生產,現階段的「巴克紙」僅有其理論硬度的幾十分之一,產量低之餘價格昂貴。但研究員表示,他們正全力開發有關生產技術,已在這方面取得重要進展,很快就可以使「巴克紙」能夠與現在的複合材料媲美。

佛羅里達州立大學迄今生產的巴克紙,已能達到當今最好複合材料硬度的一半。大學方面正成立一家公司,準備為「巴克紙」進行商業化生產。

納米技術現已經被應用於強化網球拍及單車等微細地方上,科學家們正急不及待想將「巴克紙」應用到生活中。

王緒彬表示,短期來看,「巴克紙」可用於製作燃料電池的電極、超級電容器和電池,以及取代手提電腦中的散熱工具,令手提電腦更輕、效能更高。

實驗階段 一年後可功成

長遠來看,「巴克紙」將用於生產飛機、汽車和其他各種產品,甚至可用於生產裝甲材料和隱型戰機技術的相關軍事產品。

王緒彬說:「我們的計劃是在未來12個月內,開始生產「巴克紙」的商業產品。納米碳管不再僅僅是實驗室的奇蹟了,它們有在現實世界發展的潛能,它們是真的。」

美聯社


「巴克紙」看上去和普通碳紙沒有什麼分別,但理論上它的強度可以比鋼高500倍。


「巴克紙」的華裔發明家王緒彬,生於台灣,於1998年創立了「佛羅里達新材料研發中心」,是納米材料研發領域的國際領軍人物之一。(美聯社)

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