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2008年11月2日星期日

巴克紙——比鋼硬數百倍








巴克紙外表與過底紙(複寫紙)無異,但卻比鋼更堅硬


   如果說下個世代的電子產品及飛機等大型交通工具是用紙製的話,你是否認為這是天方夜譚?非也,因為這種輕巧堅硬的納米紙誕生後,從電腦到電視及飛機等,都可能是紙紮品

  小時候有沒有玩過紙飛機?是不是在飛機短暫的飛行途中讓你很興奮,但飛機墮地的一刻,失落感又隨之而來?小時候的你,有沒有假設過,如果紙飛機能長時 間地在空中飛行該有多好?這個幻想,多年後的今天,隨着巴克紙的面世,不但可以令飛機飛得起,更可以載人。短期內,巴克紙的涉足範疇只限於電極、超級電容 器、電池,或者是取代手提電腦中的散熱工具,令手提電腦更輕,效能更高。但長遠來看,巴克紙更會用於生產飛機、汽車、甚至是各種戰機等軍事產品。

  巴克紙比鋼堅硬五百倍,但卻比其輕巧十倍,它是一種納米材料,樣子與過底紙相差無幾,但卻是由比人類頭髮纖細五萬倍的管狀碳分子組成。這種材料的優點在於,它像矽或銅般有良好導電性,卻又具有鋼或黃銅般的迅速散熱性。

  最初的巴克紙可以追溯至一九八五年,當時萊斯大學的科學家在偶然的情況下發現了一個具有六十個碳粒子的巴克球。但直至目前為止,硏究人員仍然無法克服 主要挑戰將這種物質發揮至其最高的效能。兩大挑戰包括:無法在不產生奇怪角度的情況下,將碳管狀接合;以及減低管狀的平滑度,令它能接合得更好。

  然而,最近佛羅里達州大學的科學家透露,他們在這方面獲得了重要的進展,甚至稍後時間可以將目前只能在室驗室生產的巴克紙發展至大規模的商業物料。對 於第一大挑戰,該院校科學家利用了強勁的磁力,把碳管向同一方向排列起來,奇怪角度問題迎刃而解;而第二個關於平滑度影響接合的問題,他們計劃在管狀 表面加上裂紋或瑕疵,減低其平滑度。

  “IM7”是現存最佳的複合物料,迄今為止佛羅里達州大學的科學家已經能製造出堅硬度有“IM7”一半的巴克紙,並預料明年年底前,可以製出硬度如“IM7”般但輕巧度僅是“IM7”三成五的巴克紙。


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