富勒烯(Fullerene) 是一種碳的同素異形體。任何由碳一種元素組成,以球狀,橢圓狀,或管狀結構存在的物質,都可以被叫做富勒烯。富勒烯與石墨結構類似,但石墨的結構中只有六元環,而富勒烯中可能存在五元環。1985年Robert Curl等人制備出了C60。1989年,德國科學家Huffman和Kraetschmer的實驗證實了C60的籠型結構,從此物理學家所發現的富勒烯被科學界推向一個嶄新的研究階段。富勒烯的結構和建筑師Fuller的代表作相似,所以稱為富勒烯。
基本性質
密度和溶解性
C60的密度為1.7g/cm3。
C60不溶于水,在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非極性溶劑中有一定的溶解性。
導電性
碳原子本具有導電性,而C60分子的導電性優于銅,重量只有銅的六分之一, 一個巴克球分子相當于一納米,可謂極微小,它的導電性來自奇特的分子結構并非靠其他原子, 可見不久的將來人類世界將誕生非金屬電纜、非金屬電路板...等富勒烯產品。
用途應用
設計師構建2004米高 由55個“小金字塔”堆成 可住75萬人的未來建筑 據美國媒體4月30日報道,日本東京是地球上人口密度最大的城市之一,為了解決未來人口居住問題,斯坦福大學的意大利建筑師丹特·比尼打算在日本東京灣建一座史無前例的“超級金字塔”——它將有2004米高,總占地面積約8平方公里。“超級金字塔”由8層、55個250.5米高的“小金字塔”堆砌而成,而每個“小金字塔”內都將建造一座30層高的摩天大樓。這座“金字塔城”可容納75萬人同時居住,目前處于構想階段。
“超級金字塔”分8層
這座史無前例的“超級金字塔”將建造在東京灣,其外觀呈金字塔形狀,高度卻達到2004米,總占地面積約8平方公里,基底周長為2800米。整個“大金字塔”中一共包含了55個“小金字塔”,每個“小金字塔”的體積都足以與埃及的一些較小型的金字塔媲美。從設計圖看,這座“超級金字塔”矗立在東京灣上,完全不占用寶貴的土地資源。按照規劃,“超級金字塔”總共為8層,1至4層商住兩用,5至8層為娛樂和公共設施,每層高度為250.5米。在金字塔中總建筑面積達到50平方公里,將建造24萬套公寓、商業中心、廣場、學校和醫院,堪稱一座名副其實的“金字塔城”。
55個“小金字塔”堆成
建造“超級金字塔”的工程總計分為3步。第一步是打地基,把36根巨型柱礅沉入東京灣,支撐著整個“金字塔城”。第二步就是一層一層地搭建“金字塔城”的外部骨架。整個“金字塔城”是由55個“小金字塔”由下至上“堆積”而成的,形成一個巨大的金字塔形結構。內建摩天樓 第三步,是在“金字塔城”中每一個“小金字塔”的外部骨架中,打造一座摩天大樓。每座“小金字塔”內的摩天大樓有30層高,它的頂端和底部有鋼筋水泥支持。人們住在里面,與住在地面上的公寓毫無區別。解決多人出行問題是巨大挑戰。在“金字塔城”中,每根管道的交接處就是一個“節點”,這數千個節點不僅成了城市交通網絡的中轉站,而且還為整個城市建筑的平衡提供結構上的有效支持。連接“金字塔城”的管道全部是中空的,因此這些管道就擔當了街道、高速公路的角色。人們上班上學、購物休閑就全部在這些“通道”里面進行。
工業
富勒烯是一種新發現的工業材質, 它的特性: 1.硬度比鉆石還硬 2.軔度(延展性)比鋼強100倍 3.它能導電,導電性比銅強,重量只有銅的六分之一 4.它的成分是碳,所以可從廢棄物中提煉
可想像我們的未來生活中將有“無金屬電線”“富勒烯(非金屬)鋼筋的建筑物” “富勒烯防彈背心”“富勒烯汽車殼”...
構想中的“東京灣金字塔城”亦將富勒烯列為主要建材,納米巴克管(富勒烯)分子可無限延伸(巴克管長度越長,其原子數越多,所以巴克管的原子數不一定是C60),且巴克管分子是碳原子自動組合而成。 |