更新时间：2024-01-31 16:41
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，强度比钢高200多倍，超过钻石40倍，是石墨烯抗拉强度的2倍。碳炔在未来超高强度设备的发展中将有很重要的用途。
碳炔：碳原子聚集在一起形成的链，是碳的同素异形体(以SP杂化成键)，碳单质的一种。
别名：卡宾、卡宾碳、线型碳、炔碳、聚炔碳、白碳等等。
英文名字：Carbyne, Carbine, Linear carbon.
结构：碳炔具有2种分子构型，一种是具有碳碳叁键与单键交替碳链的碳炔(α-碳炔或线型碳)(C≡C)n，另一种是具有累积碳碳双键碳链的碳炔(β-碳炔或线型碳)(=C=C=)n。
分子式：(-C≡C-)n或(=C=C=)n。
性质：碳炔已被证明比钢强200多倍，是石墨烯抗拉强度的2倍，强度超过钻石40倍。
尽管科学家们可采用某些方法让碳链保持稳定，但此前只能制造出最多拥有 100 个碳原子的不稳定碳链。维也纳大学的托马斯·皮赫莱尔团队通过新方法大批量制造出稳定的碳长链，有些长链拥有 6000 多个碳原子，被认为是有史以来最接近碳炔的“产品”。
在最新研究中，科学家们将两层石墨烯卷成团，制造出了一个双壁的碳纳米管，并在石墨烯薄片的缝隙内合成出这种碳长链，缝隙能保护这种材料并让其保持稳定。该研究第一作者石磊（音译）表示：“最新研究朝我们最终真正认识碳炔迈出了关键一步。” 尽管这次制造出的碳炔长链比以前长，但肉眼仍然看不见，研究人员通过透射电子显微镜、X 射线衍射仪、近场共振拉曼光谱法证实了这一碳链的存在。结果表明，这种碳链在实验环境下非常稳定，其电学性能取决于碳链的长度。而且，由于碳炔的力学和电学属性与众不同，未来或有助科学家们制备出新型纳米电子和光机设备。
天文学家一直认为他们曾在太空中发现过碳炔的信号，化学家则为是否能在地球上合成这种材料争辩了几十年。直到几年前，有人合成出了44个原子长的碳炔链，才让这一切归于平静。即便如此，科学家们还是普遍认为碳炔极不稳定，甚至有些化学家坚称，两条碳炔链一旦接触就会发生爆炸。然而，出身碳族“名门”的碳炔仍然让不少科学家为之着迷。
碳炔的硬度比目前已知最硬的材料还要大。碳纳米管和石墨烯的硬度为4.5×108牛顿米/千克，而碳炔则能达到109牛顿米/千克。
碳炔的强度。该材料具有无与伦比的强度，需要施加10纳米牛（nanoNewtons）的外力才能破坏其单链结构。如果转化为强度，可达6.0至7.5×107牛顿米/千克，超过了石墨烯的4.7至5.5×107牛顿米每/克，碳纳米管的4.3至5.0×107牛顿米/千克和金刚石的2.5至6.5×107牛顿米/千克。
碳炔还有一些有趣的性能。其柔韧性与聚合物和双链DNA相似。当发生扭曲时，其整个结构可以自由旋转，强度取决于末端化学组的牢固程度。而最有趣的或许是其稳定性，新研究发现当两组碳炔链接触时的确会发生反应，但存在一个激活屏障，能够很容易防止这种情况的发生。