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(jié)構(gòu)存在的物質(zhì),都可以被叫做富勒烯。富勒烯與石墨結(jié)構(gòu)類似,但石墨的結(jié)構(gòu)中只有六元環(huán),而富勒烯中可能存在五元環(huán)。1985年Robert Curl等人制備出了C60。1989年,德國科學(xué)家Huffman和Kraetschmer的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了C60的籠型結(jié)構(gòu),從此物理學(xué)家所發(fā)現(xiàn)的富勒烯被科學(xué)界推向一個嶄新的研究階段。富勒烯的結(jié)構(gòu)和建筑師Fuller的代表作相似,所以稱為富勒烯。
基本性質(zhì)
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(dǎo)電性
碳原子本具有導(dǎo)電性,而C60分子的導(dǎo)電性優(yōu)于銅,重量只有銅的六分之一, 一個巴克球分子相當(dāng)于一納米,可謂極微小,它的導(dǎo)電性來自奇特的分子結(jié)構(gòu)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(chǎn)品。
用途應(yīng)用
設(shè)計(jì)師構(gòu)建2004米高 由55個“小金字塔”堆成 可住75萬人的未來建筑 據(jù)美國媒體4月30日報(bào)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(xué)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(nèi)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(gòu)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(dá)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(shè)計(jì)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(guī)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(shè)施,每層高度為250.5米。在金字塔中總建筑面積達(dá)到50平方公里,將建造24萬套公寓、商業(yè)中心、廣場、學(xué)校和醫(yī)院,堪稱一座名副其實(shí)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(jì)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(jié)構(gòu)。內(nèi)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(nèi)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(qū)別。解決多人出行問題是巨大挑戰(zhàn)。在“金字塔城”中,每根管道的交接處就是一個“節(jié)點(diǎn)”,這數(shù)千個節(jié)點(diǎn)不僅成了城市交通網(wǎng)絡(luò)的中轉(zhuǎn)站,而且還為整個城市建筑的平衡提供結(jié)構(gòu)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(dān)當(dāng)了街道、高速公路的角色。人們上班上學(xué)、購物休閑就全部在這些“通道”里面進(jìn)行。
工業(yè)
富勒烯是一種新發(fā)現(xiàn)的工業(yè)材質(zhì), 它的特性: 1.硬度比鉆石還硬 2.軔度(延展性)比鋼強(qiáng)100倍 3.它能導(dǎo)電,導(dǎo)電性比銅強(qiáng),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(gòu)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(shù)越多,所以巴克管的原子數(shù)不一定是C60),且巴克管分子是碳原子自動組合而成。 |