第(2/3)頁

    但是即便是這樣，只能很簡單的移動一些原子，在表面進行一些原子排列的構造，科學家們也制造出了如今各種紛繁復雜的納米材料，在銅的表面對銅原子的結構進行人為的排列，也能讓銅的強度增加5倍！

    我們都知道金剛石也就是鉆石和石墨、焦炭，他們構成的原子其實都是一樣的，那就是碳原子！但是這些材料的性質卻相差的天差地遠，單單就硬度而言，金剛石是自然界最硬的材料，而石墨和焦炭的硬度就非常低了。

    而造成這種差異的原因就是碳原子的結構，金剛石的原子結構每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵，構成正四面體。由于金剛石中的C-C鍵很強，所以金剛石硬度大，熔點極高；又因為所有的價電子都被限制在共價鍵區域，沒有自由電子，所以金剛石不導電。

    在石墨結構中，同層的碳原子以sp2雜化形成共價鍵，每一個碳原子以三個共價鍵與另外三個原子相連。六個碳原子在同一個平面上形成了正六連連形的環，伸展成片層結構。

    這里C-C鍵的鍵長皆為142pm，這正好屬于原子晶體的鍵長范圍，因此對于同一層來說，它是原子晶體。在同一平面的碳原子還各剩下一個p軌道，它們相互重疊。電子比較自由，相當于金屬中的自由電子，所以石墨能導熱和導電，這正是金屬晶體特征。

    簡單通俗易懂的來說就是金剛石的碳原子結構是立體的，所有的碳原子互相直接構成正四面體，是立體形式的結構！

    石墨的結構是碳原子在同一平面上形成正6邊形的環，形成片層的結構，也就是一層層的碳原子，但層與層之間的碳原子之間是沒有連接的，這是平面式的結構！

    一個立體正四面體結構，一個平面正六邊形結構，造成了金剛石和石墨兩者之間的材料性質天差地遠，其價值也是云泥之別！金剛石的售價是按克拉來計算，石墨的價格是按噸來計算，價值相差何止億萬倍！

    帝國想要研究出用于曲速引擎使用的材料，就是要從原子立體的角度去構建材料，化腐朽為神奇！比如將鐵的原子角度也像金剛石一樣，變成正四面體的立體結構，那么會得出什么樣的材料？

    負責研究材料的是帝國材料科學院的首席科學家，清泉科技時代材料科學院的負責人，莫青冥！

    此時的莫青冥也已經有50多歲，因為常年修煉元力的原因，50出頭的他此時看起來還非常的年輕，和20多歲沒有任何的區別，但是到了他這個年紀的科學家，如果按照地球上的標準來說，正是科學家一生中最巔峰的時刻！

    沒有修煉元力之前，一人的平均壽命是80歲左右，前面的30年基本上都是在學習的階段，接著還要花十多年的時候在科學的道路上進行摸索、積累，到40多歲接近50歲左右的年齡才是最巔峰的階段。

    有經驗、有積累、有基礎，人的精力也還能非常充沛，大腦思維敏捷活躍，身體好，能夠長期作戰，而一旦過了這個年齡階段，不管是身體也好、大腦也好，都會出現大幅度的滑坡，那個時候科學家的價值就大大的縮水了！

    這也是為什么現在有很多人吐槽楊振寧的原因，國家培養了你前面的幾十年，你倒好在最輝煌、最有作用的年齡階段替美國人工作了幾十年，等到老了，大腦思維、身體都不行了，又跑回來各種混！
    第(2/3)頁