第三十九章:碳元素新的同素異形體(三更)
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“碳的同素異形體?”林奇重復(fù)了一遍。 “系統(tǒng)老兄,能再給點提示嗎?比如具體是哪個同素異形體?!绷制胬^續(xù)求救。 “請宿主自己思考,系統(tǒng)能的就這些了?!毕到y(tǒng)那冷冰冷的聲音傳來,林奇只有認(rèn)命了。 碳元素的同素異形體有很多,金剛石(鉆石)要是用鉆石來做電池,且不說能不能做成功,這代價就有點大;石墨這個可能有,碳這個可能也有,c60也可能,石墨烯也可能。 太頭疼了,這么多的方案,到底哪個才是正確的那個?林奇痛苦的捂著腦袋。 “不要急,冷靜?!绷制嫘睦锇参恐约?,很快在“心靈無畏”的輔助下,林奇冷靜了下來。 “碳元素是在地球上的含量非常之多,空氣中的二氧化碳,還有碳基生命,比如人,動物,植物,體內(nèi)很多的碳水化合物,還有一些能源,比如石油,燃?xì)舛己刑荚?,碳和我們每一個人息息相關(guān)?!?/br> 冷靜下來的林奇,從碳元素的歷史開始想起來,不想放過任何一個關(guān)于碳的消息。 系統(tǒng)已經(jīng)有了明確的提示,世界上那么多的能做電極的東西,這已經(jīng)是把范圍縮小了這么多,如果自己還不好好努力,研究出來,不就變成了奴隸、寄生蟲? 金剛石是怎么被發(fā)現(xiàn)是碳的同素異形體的? 這個倒不用翻閱資料,因為高中的課本上就介紹的有。 拉瓦錫再一次偶然的情況下,用放大鏡在陽光下觀察鉆石,因為凸透鏡能聚光,而剛好聚光后的小點照射到了鉆石上,產(chǎn)生的高溫讓鉆石發(fā)生了燃燒,于是鉆石就這么消失了……消失了。 后來就有了拉瓦錫的燃燒金剛石和石墨的實驗(不得不說做實驗是很燒錢的),確定這兩種物質(zhì)燃燒都產(chǎn)生了2,因而得出結(jié)論,即金剛石和石墨中含有相同的“基礎(chǔ)”,稱為碳。 拉瓦錫把碳列入了元素周期表。 c60也就是足球烯,是1985年由美國休斯頓賴斯大學(xué)的化學(xué)家哈里可勞特等人發(fā)現(xiàn)的,它是由60個碳原子組成的一種球狀的穩(wěn)定的碳分子,是金剛石和石墨之后的碳的第三種同素異形體。 石墨烯是一種只有一個原子層厚度的準(zhǔn)二維材料,目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強的一種新型納米材料,很可能會成為硅的替代品,也非常適合作為透明電子產(chǎn)品的原料。 石墨烯被稱為材料之王,林奇看到了這個,心疼地厲害。 除此以外還有很多的碳的同素異形體藍(lán)絲黛爾石(lonsdaleite,六角金剛石)、石墨、直鏈乙炔碳(learacetyleniarbon,也稱卡拜(carbyne)、線型碳(learcarbon))、無定形碳(aorho,內(nèi)部結(jié)構(gòu)是石墨)、碳納米管(carbonnanotubes,巴基管)、趙石墨(chaoite)、汞黝礦結(jié)構(gòu)(scharzite)、纖維碳(fiels)、碳納米泡沫(carbonnanofoa)。 林奇在翻閱了大量的碳的資料之后,有一個大膽的想法準(zhǔn)備在實驗室里,完成這些同素異形體的制造,然后采集制造過程中的各項數(shù)據(jù),比如溫度、壓力、cao作過程、需要的輔助材料等等各項的涉及到的東西。 把這些大數(shù)據(jù)輸入到電腦中,然后看看他們有沒有什么類似的地方,能不能從中發(fā)現(xiàn)一些不為人知的東西。 想到就去做,受限于實驗室的環(huán)境,林奇只能制造出其中80的同素異形體,詳細(xì)的記載了所有的這些數(shù)據(jù)。 憑借rou眼林奇并沒有一眼看出來其中的規(guī)律,把所有的材料全部輸入到了大腦中,林奇在大腦里面模擬了電腦上才能有的一些cao作,發(fā)現(xiàn)好像確實有一些規(guī)律,不過這個過程太累了。 “還是寫一個程序來處理這些數(shù)據(jù)吧。”林奇最終放棄了在自己大腦里面模擬這些復(fù)雜的過程。 林奇花時間寫了一個弱監(jiān)督分類的程序,把一些有相關(guān)性的東西分到了一起,然后又用r語言寫了一個漂亮的繪圖軟件。 最后在兩個程序的結(jié)合之下,一個令人震驚的結(jié)果出來了。 制造每一個同素異形體都有很多的工藝,從化學(xué)方面,生物方面和機械方面都能產(chǎn)生成品。但是所有的這些有一個共同的點,就是對溫度和壓力都有一些要求。 要不就是高溫,要不就是低溫,也有常溫的。 但是林奇發(fā)現(xiàn)了一個特點,就是這些溫度中間居然有斷層從低到高的時候,中間有一段溫度沒有被使用。 就像那段溫度產(chǎn)生不了任何的東西,被人拋棄了一樣。 難道這段的溫度真的是被下了“法老的詛咒”,林奇不由得往這方面想了過去。 不可能啊,那些莫須有的“詛咒”怎么可能存在,地球周圍又沒有“智子”來阻止人們的發(fā)展。 既然前輩們沒有人來研究這個,那就讓我來補充好了,說不定還能研究出來新的同素異形體。 林奇非常有信心的放出了豪言。 在接下來的一段時間里實驗室的眾人,見到林奇天天在實驗室里面研究碳元素,用一些特定的溫度、壓力還有不同的工藝在進(jìn)行實驗。有人問他在做什么實驗,林奇只是搖搖頭,沒有詳細(xì)的說。 中間有好幾次,林奇在實驗室里面工作到了深夜,就沒有回宿舍,直接在實驗樓里面的自習(xí)室睡覺。 “成功是靠百分之九十九的汗水和百分之一的靈感。”這句至理名言,一直激勵著林奇。 這一天林奇像平時一樣,進(jìn)入到實驗室,開始進(jìn)行電腦設(shè)定好的實驗,林奇取了一些化學(xué)原料來輔助這次的實驗,而他不知道的是,這次取試驗品的這個勺子里面,有一點點的上次殘留的雜質(zhì)。 當(dāng)把這些東西放進(jìn)儀器中,然后設(shè)定好了實驗條件以后,碳元素還是和往常一樣沒有任何的變化。 突然整個實驗室停電了,林奇正在cao作的儀器也突然斷電了。 “怎么回事,怎么會斷電,我這又白做了。”林奇不相信這里居然會斷電。 既然斷電了,器材也打不開,只有等一會來電了,清理完這批材料,再重新投放,然后繼續(xù)之前的實驗了。 過了一會電來了,林奇在清理實驗的時候,發(fā)現(xiàn)原來放進(jìn)去的催化劑,和以前的稍有不同,這次顏色和之前的有一點點異樣,再看向器材底部,居然躺著一些亮晶晶的東西,不是原來的碳。 “可能是哪些催化劑和碳發(fā)生反應(yīng)后新生成的東西吧?!绷制孢@樣猜想,然后動手把這些樣品小心翼翼的收集起來,準(zhǔn)備過會扔到專門的化學(xué)物品回收垃圾桶里面。 “建議宿主查看下這些東西?!毕到y(tǒng)看不下去了,忍不住提醒了一句。 “咦,系統(tǒng)居然會主動提醒我,那好吧,我看看這是些什么東西,難道不是失敗的產(chǎn)物。”林奇對停電后生成的這些東西沒有任何的好感。 “我都這么幫你了,如果你還不能把握機會,我也沒有辦法。”系統(tǒng)默默的念叨著。 取了一些亮晶晶的試驗品,林奇把它們放在了顯微鏡下查看,發(fā)現(xiàn)這是自己之前從未見過的漂亮的橢圓形物質(zhì),就像雞蛋那樣,不過橢圓形非常有規(guī)律,兩邊都一樣。 “這難道是碳的新的同素異形體。”林奇心臟砰砰砰跳動著,臉忍不住紅了,呼吸急促,整個人都亢奮了起來。