第三十九章:碳元素新的同素異形體(三更)

“碳的同素異形體?”林奇重複了一遍。

“系統老兄,能再給點提示嗎?比如具體是哪個同素異形體。”林奇繼續求救。

“請宿主自己思考,系統能提供的就這些了。”系統那冷冰冷的聲音傳來,林奇只有認命了。

碳元素的同素異形體有很多,金剛石(鑽石)要是用鑽石來做電池,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,這麼多的方案,到底哪個纔是正確的那個?林奇痛苦的捂着腦袋。

“不要急,冷靜。”林奇心裡安慰着自己,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,體內很多的碳水化合物,還有一些能源,比如石油,燃氣都含有碳元素,碳和我們每一個人息息相關。”

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於碳的消息。

系統已經有了明確的提示,世界上那麼多的能做電極的東西,這已經是把範圍縮小了這麼多,如果自己還不好好努力,研究出來,不就變成了奴隸、寄生蟲?

金剛石是怎麼被發現是碳的同素異形體的?

這個倒不用翻閱資料,因爲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鑽石,因爲凸透鏡能聚光,而剛好聚光後的小點照射到了鑽石上,產生的高溫讓鑽石發生了燃燒,於是鑽石就這麼消失了……消失了。

後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),確定這兩種物質燃燒都產生了CO2,因而得出結論,即金剛石和石墨中含有相同的“基礎”,稱爲碳。

拉瓦錫把碳列入了元素週期表。

C60也就是足球烯,是1985年由美國休斯頓賴斯大學的化學家哈里可勞特等人發現的,它是由60個碳原子組成的一種球狀的穩定的碳分子,是金剛石和石墨之後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二維材料,目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,很可能會成爲硅的替代品,也非常適合作爲透明電子產品的原料。

石墨烯被稱爲材料之王,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:藍絲黛爾石(Lonsdaleite,六角金剛石)、石墨、直鏈乙炔碳(Linear Acetylenic Carbon,也稱卡拜(Carbyne)、線型碳(Linear carbon))、無定形碳(Amorphous,內部結構是石墨)、碳納米管(carbon nanotubes,巴基管)、趙石墨(Chaoite)、汞黝礦結構(Schwarzite)、纖維碳(Filamentous carbon)、碳氣凝膠(Carbon aerogels)、碳納米泡沫(Carbon nanofoam)。

林奇在翻閱了大量的碳的資料之後,有一個大膽的想法:準備在實驗室裡,完成這些同素異形體的製造,然後採集製造過程中的各項數據,比如溫度、壓力、操作過程、需要的輔助材料等等各項的涉及到的東西。

把這些大數據輸入到電腦中,然後看看他們有沒有什麼類似的地方,能不能從中發現一些不爲人知的東西。

想到就去做,受限於實驗室的環境,林奇只能製造出其中80%的同素異形體,詳細的記載了所有的這些數據。

憑藉肉眼林奇並沒有一眼看出來其中的規律,把所有的材料全部輸入到了大腦中,林奇在大腦裡面模擬了電腦上纔能有的一些操作,發現好像確實有一些規律,不過這個過程太累了。

“還是寫一個程序來處理這些數據吧。”林奇最終放棄了在自己大腦裡面模擬這些複雜的過程。

林奇花時間寫了一個弱監督分類的程序,把一些有相關性的東西分到了一起,然後又用R語言寫了一個漂亮的繪圖軟件。

最後在兩個程序的結合之下,一個令人震驚的結果出來了。

製造每一個同素異形體都有很多的工藝,從化學方面,生物方面和機械方面都能產生成品。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。

但是林奇發現了一個特點,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”怎麼可能存在,地球周圍又沒有“智子”來阻止人們的發展。

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裡實驗室的衆人,見到林奇天天在實驗室裡面研究碳元素,用一些特定的溫度、壓力還有不同的工藝在進行實驗。有人問他在做什麼實驗,林奇只是搖搖頭,沒有詳細的說。

中間有好幾次,林奇在實驗室裡面工作到了深夜,就沒有回宿舍,直接在實驗樓裡面的自習室睡覺。

“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,一直激勵着林奇。

這一天林奇像平時一樣,進入到實驗室,開始進行電腦設定好的實驗,林奇取了一些化學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裡面,有一點點的上次殘留的雜質。

當把這些東西放進儀器中,然後設定好了實驗條件以後,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,林奇正在操作的儀器也突然斷電了。

“怎麼回事,怎麼會斷電,我這又白做了。”林奇不相信這裡居然會斷電。

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,然後繼續之前的實驗了。

過了一會電來了,林奇在清理實驗的時候,發現原來放進去的催化劑,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,居然躺着一些亮晶晶的東西,不是原來的碳。

“可能是哪些催化劑和碳發生反應後新生成的東西吧。”林奇這樣猜想,然後動手把這些樣品小心翼翼的收集起來,準備過會扔到專門的化學物品回收垃圾桶裡面。

“建議宿主查看下這些東西。”系統看不下去了,忍不住提醒了一句。

“咦,系統居然會主動提醒我,那好吧,我看看這是些什麼東西,難道不是失敗的產物。”林奇對停電後生成的這些東西沒有任何的好感。

“我都這麼幫你了,如果你還不能把握機會,我也沒有辦法。”系統默默的唸叨着。

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,發現這是自己之前從未見過的漂亮的橢圓形物質,就像雞蛋那樣,不過橢圓形非常有規律,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着,臉忍不住紅了,呼吸急促,整個人都亢奮了起來。

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