碳炔具有无与伦比的强度,而且需要施加10纳米牛(nanoNewtons)的外力才能破坏其单链结构。如果转化为强度,可达6.0至7.5×107牛顿米/千克,超过了石墨烯的4.7至5.5×107牛顿米每/克,碳纳米管的4.3至5.0×107牛顿米/千克和金刚石的2.5至6.5×107牛顿米/千克。
碳炔还有一些有意思的性能。比如它的柔韧性与聚合物和双链DNA相似。一旦发生扭曲时,它的整个结构可以自由旋转,强度取决于末端化学组的牢固程度。而最有趣的或许是其稳定性,研究发现当两组碳炔链接触时的确会发生反应,但存在一个激活屏障,能够很容易防止这种情况的发生。
1885年,德国有机化学家阿道夫·冯-贝耶尔首次提出碳炔的概念,他将其描述为一种无限长的碳碳单键和三键交替而成的碳链。但他提醒,由于其极不稳定,因此很难制造出来。
之前,美国科学家经过理论计算指出,碳炔这种碳原子一维线性带状物的强度应该比任何已知的材料更硬更坚固,拥有巨大的抗张强度和硬度,硬度是钻石的40倍、石墨烯的两倍,因此,可用于制备超坚固的设备。另外,它还拥有仅被拉伸3%就能从导体转变成绝缘体的独特属性,因而备受电子设备领域青睐。
尽管科学家们可采用某些方法让碳链保持稳定,但此前只能制备出最多拥有100个碳原子的不稳定碳链。而现在,维也纳大学的托马斯·皮赫莱尔团队通过新方法大批量制备出稳定的碳长链,有些长链拥有6000多个碳原子,被认为是有史以来最接近碳炔的“产品”。科学家们曾经将两层石墨烯卷成团,制造出了一个双壁的碳纳米管,并在石墨烯薄片的缝隙内合成出这种碳长链,缝隙能保护这种材料并让其保持稳定。
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