内嵌富勒烯,这种物质每克价值1.45亿美元!


内嵌富勒烯,这种物质每克价值1.45亿美元!



你知道吗?英国牛津大学的科学家们曾经宣称,他们的一间衍生实验室正在生产内嵌富勒烯,而且他们已经以每200微克3.2万美元的价格售出了他们的第一份样品。这个重量只有一朵雪花的1/15,或者说人类一根头发的1/3。


内嵌富勒烯,这种物质每克价值1.45亿美元!


内嵌富勒烯最早发现于1985年,这是一种碳纳米结构体,它们并非只是昂贵的材料,当它们含有氮原子时,它们有可能改变我们计时的方式,因为它们拥有极长的电子自旋寿命。科学家们现在调查它们用于制造原子钟的可能性,而且牛津大学的团队希望未来能够使用这种材料制造比现在更加精确的各种仪器设备。


内嵌富勒烯,这种物质每克价值1.45亿美元!


科学家称,如果他们能够了解其中的原理,他们就能够使GPS设备精确到1毫米之内。牛津大学的团队负责人Lucius Cary称:“目前的原子钟有房间大小,内嵌富勒烯能够使原子钟缩小到芯片上,并且能够用于手机。这项技术将有许多用途,其中最明显的就是控制自动驾驶车辆。”

为什么内嵌富勒烯那么贵?

内嵌有氮原子的内嵌富勒烯生产难、分离难、保存难,所以才特别昂贵。这种分子生产难度非常大,一般是在室温下用氮离子轰击C60的方法制得的,大多数氮离子或者击不破C60碳笼,或者把碳笼打碎,只有极少数能量合适,轰击角度正好的氮原子才能够击破碳笼,刚好耗尽氮离子能量,而后碳笼又自己修复好,才能得到氮内嵌富勒烯;而把这生产出来的不到万分之一的氮内嵌富勒烯从其他C60中分离出来并纯化,也是一个极其艰巨的任务。

最后,内嵌有氮原子的富勒烯不太稳定,保存起来也非常困难。“一个单个的氮原子非常容易活泼,如果没有富勒烯C60这个碳笼对他进行保护,瞬间就会与其他物质反应,所以是一个极其不稳定的自由基。

将氮原子放进富勒烯碳笼里面之后,如果没有外界的打扰,它就会长期保持稳定;而如果一旦受到光、热等因素的影响,它就会从笼子里跑掉,所以保存氮内嵌富勒烯必须避光和低温。


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