速度与激情 石墨烯贴膜令车身更坚固？

在科幻电影《盖世6》中，电影中的汽车不断与码头相撞，但高速碰撞后，车身不会变形。这是什么意思？这表明电影中的赛车都是改装的汽车，而坚固的车身很可能涂有一种机械性能特别好的材料，那么这是什么材料呢？从理论上讲，石墨烯可以用来拍摄汽车来实现这一性能。

什么比钢硬100倍？

答案是石墨烯，这在股票市场也是一个新概念，所以它能引起大大小小交易商的大肆宣传，许多散户投资者也纷纷效仿。为什么这个概念会被夸大？这是因为石墨烯材料具有许多良好的性能，如小电阻和良好的透光率——它可以覆盖在手机或平板电脑的触摸屏上。这种新材料的强度是最好的钢的100倍。由于这种高强度，一些科学家建议建造一个太空绳梯，用这种碳材料连接月球和地球。在刘的科幻小说《三体》中，也使用了用纳米线切割船只的描述。这种纳米材料还应该具有与本文提到的石墨烯相似的高强度结构——它被称为碳纳米管，是石墨烯的近亲。

石墨烯的平面晶体结构，每个基本单元是六边形的

那么，这种高强度是如何产生的呢？我们知道金属是由原子组成的，原子之间有一种吸引力，这种吸引力是由金属键产生的。另一方面，石墨烯是由非金属原子，即碳原子组成的。早在2004年，英国的诺沃瑟洛夫和海姆教授就首次分离出石墨烯。他们用胶带剥离石墨薄层，然后将其放在硅片上，用原子力显微镜观察并确认。

原子力显微镜

一块石墨烯可以承受一头大象的重量。计算结果表明，如果一头大象站在铅笔的末端，它可以用它的重量刺穿石墨烯薄膜——石墨烯是一种由碳原子之间的共价键连接的二维薄膜，它的化学键可以达到每摩尔357千焦，它的厚度为0.35纳米，因此它的强度可以达到钢的100倍。

每摩尔357千焦意味着需要357千焦的能量才能打破一摩尔石墨烯薄膜。我们知道一个成年人的质量大约是50公斤，地球上的重力是500牛顿。如果成人被提高1米，所需能量为500焦耳。因此，357千焦的能量可以把这个人增加到357，000/500 = 714米。事实上，这个高度已经接近世界上最高的建筑——828米高的迪拜塔。