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牛津研發全球最貴材料:每克1億英鎊,定位精度可達1毫米

澎湃新聞記者 王心馨
2015-12-08 19:46
來源:澎湃新聞
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富勒烯結構示意圖。因其球形形狀而被昵稱為“巴基球”。

這應該是世界上最貴的材料了,牛津大學材料試驗室研發的“內嵌富勒烯”(endohedral fullerenes)碳材料,每克價格達到了驚人的1億英鎊(約人民幣9.65億)。

據英國《每日電訊報》12月5日報道,牛津大學2014年建立的碳材料設計公司正在生產“內嵌富勒烯”(endohedral fullerenes)。這是一種由碳原子組成的籠形結構,籠內裝有氮原子。

電子鐘。

這種材料能用于制造一種小型便攜式原子鐘。微型時鐘運用到GPS設備后,能將設備的位置精確到1毫米,而現在的定位標準是1到5米左右

如果你用谷歌地圖來導航,這樣的精準度不容易被發現,但對于無人駕駛汽車來說,這個精準度卻至關重要。因為米和毫米之間對于車禍來說差別巨大

目前,該實驗室的負責人是45歲Kyriakos Porfyrakis博士,他也是碳材料設計公司創始人、納米材料科學家,其從2001年起就致力于生產出這種材料。碳材料設計公司獲得了牛津科技早期投入的7.5萬英鎊資金,去年牛津大學又為碳材料設計公司撥款7.5萬英鎊。

Porfyrakis博士在接受《每日電訊》采訪時說,“想象一個可以隨身攜帶在智能手機里微型原子鐘,這是下一場手機革命”。

人們平時所用的鐘表,精度高的大約每年會有1分鐘的誤差,這對日常生活是沒有影響的,但在要求很高的生產、科研中就需要更準確的計時工具。目前世界上最準確的計時工具就是原子鐘,它是20世紀50年代出現的。原子鐘是利用原子吸收或釋放能量時發出的電磁波來計時的。由于這種電磁波非常穩定,再加上利用一系列精密的儀器進行控制,原子鐘的計時就可以非常準確了。現在用在原子鐘里的元素有氫(Hydrogen)、銫(Cesium)、銣(rubidium)等。原子鐘的精度可以達到每100萬年才誤差1秒。這為天文、航海、宇宙航行提供了強有力的保障。

這些原子鐘,有個致命的問題,非常龐大。但使用內嵌富勒烯技術,他們的大小能縮小到一個微芯片那么小。

只是當前由于價格昂貴,這種材料帶來的改變還只有一點點。

這種新材料能做成一種微型原子鐘并放到手機芯片里。

這家公司最近做了第一筆買賣,賣出200微克,大約是雪花的1/15重量,頭發絲的1/3重量,價格為45600美元

碳原子以多種形式存在,包括鉆石和石墨烯。富勒烯則由60個碳原子組成,因其形狀而被昵稱為“巴基球”。富勒烯結構中最為特殊的性質是其碳籠內部為空腔結構,因此可以在其內部空腔內嵌某些特殊物種(原子、離子或原子簇),由此而形成的富勒烯被稱為內嵌富勒烯。

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