《机电一体化系统设计》课程教学资源（实例PPT）世界十大超强材料 03 碳炔 04 碳纳米管 05 硼烯 06 气凝胶

3 碳炔

碳炔 3

碳炔 碳炔是碳原子聚集在一 起形成的链，这些碳原子通 过双键或者交替的单键和三 键连接在一起。碳炔被认为 是世界上最强韧的材料，强 度超过钻石40倍，是石墨烯 强度的两倍。碳炔在未来超 0 高强度设备的发展中将有很 重要的用途

碳炔 碳炔是碳原子聚集在一 起形成的链，这些碳原子通 过双键或者交替的单键和三 键连接在一起。碳炔被认为 是世界上最强韧的材料，强 度超过钻石40倍，是石墨烯 强度的两倍。碳炔在未来超 高强度设备的发展中将有很 重要的用途

碳纳米管

碳纳米管 4

碳纳米管 碳纳米管可以看做是石墨烯片层 卷曲而成，因此按照石墨烯片的层数 可分为：单壁碳纳米管和多壁碳纳米 管。碳纳米管的硬度与金刚石相当， 却拥有良好的柔韧性，可以拉伸。碳 纳米管的强度比同体积钢的强度高 100倍，重量却只有后者的1/6到1/7。 碳纳米管因而被称“超级纤维”。近 些年，随着碳纳米管及纳米材料研究 的深入，其广阔的应用前景也不断地 展现出来

碳纳米管 碳纳米管可以看做是石墨烯片层 卷曲而成，因此按照石墨烯片的层数 可分为：单壁碳纳米管和多壁碳纳米 管。碳纳米管的硬度与金刚石相当， 却拥有良好的柔韧性，可以拉伸。碳 纳米管的强度比同体积钢的强度高 100倍，重量却只有后者的1/6 到1/7 。 碳纳米管因而被称“超级纤维”。近 些年，随着碳纳米管及纳米材料研究 的深入，其广阔的应用前景也不断地 展现出来

碳纳米管 碳纳米管能让电池变柔软 碳纳米管复合材料高性能节油轮胎

碳纳米管 碳纳米管能让电池变柔软 碳纳米管复合材料高性能节油轮胎

5 硼烯

硼烯 5

硼烯 硼烯与石墨烯中的碳一样具有 相同的六边形晶格排列，但在每个 六边形中心还另有一个硼原子。硼 烯在某个方向上比石墨烯的强度还 要高。如此优越的力学性质，加上 特殊的电学性质和热学性质，硼烯 的应用前景将十分宽广。硼烯因其 优越的电学、力学、热学属性，被 态科学画报 科学界寄予厚望，或将成为继石墨 烯之后又一种“神奇纳米材料

硼烯 硼烯与石墨烯中的碳一样具有 相同的六边形晶格排列，但在每个 六边形中心还另有一个硼原子。硼 烯在某个方向上比石墨烯的强度还 要高。如此优越的力学性质，加上 特殊的电学性质和热学性质，硼烯 的应用前景将十分宽广。硼烯因其 优越的电学、力学、热学属性，被 科学界寄予厚望，或将成为继石墨 烯之后又一种“神奇纳米材料

气凝胶

气凝胶 6

气凝胶 气凝胶，作为世界最轻的固体， 已入选吉尼斯世界纪录。目前最轻的 硅气凝胶仅有0.16毫克每立方厘米， 比空气密度略低，所以也被叫做“冻 结的烟”或“蓝烟”。气凝胶貌似 “弱不禁风”，其实非常坚固耐用。 它可以承受相当于自身质量几千倍的 压力，在温度达到1200摄氏度时才会 熔化。此外它的导热性和折射率也很 低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要 强39倍。由于具备这些特性，气凝胶 便成为航天探测中不可替代的材料， 俄罗斯“和平”号空间站和美国“火 星探路者”探测器都用它来进行热绝 缘

气凝胶 气凝胶，作为世界最轻的固体， 已入选吉尼斯世界纪录。目前最轻的 硅气凝胶仅有0.16毫克每立方厘米， 比空气密度略低，所以也被叫做“冻 结的烟”或“蓝烟”。气凝胶貌似 “弱不禁风”，其实非常坚固耐用。 它可以承受相当于自身质量几千倍的 压力，在温度达到1200摄氏度时才会 熔化。此外它的导热性和折射率也很 低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要 强39倍。由于具备这些特性，气凝胶 便成为航天探测中不可替代的材料， 俄罗斯“和平”号空间站和美国“火 星探路者”探测器都用它来进行热绝 缘

气凝胶 气凝胶保温隔热 微小气泡有着惊人的绝热效果，比玻璃纤维好40倍

气凝胶 气凝胶保温隔热 微小气泡有着惊人的绝热效果，比玻璃纤维好40倍