莱斯大学发现可能是目前最强韧微观材料——线型碳
1968年，在前西德的Ries火山口的石墨片麻岩中发现微量的线型碳。后来，又在陨石和宇宙粉尘中发现这种线型碳分子。前苏联学者将之命名为"Carbyne"。
近日，据莱斯大学的研究团队介绍，根据计算机计算结果显示，单个原子厚的线型碳(Carbyne)可能是已知最强韧的微观材料，超过了与其同为碳家族成员的石墨烯。如果能够实现批量制造，线型碳纳米棒或者纳米绳将展示出非凡的特性，在纳米机械系统、自旋电子器件、传感器、适于机械应用的超强超轻材料或储能领域都有广阔的前景。 这种碳的线型同素异形体与只有一个原子厚的石墨烯薄片以及中空的碳纳米管不同，它是真正的一维材料。而石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬;作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。
为了详细了解这种材料，莱斯大学理论物理学家鲍里斯·雅各布松的研究团队利用计算机模型，通过第一性原理计算来确定原子的能量相互作用。结果表明，线型碳可能是稳定碳的最高能态。雅各布松说：“就碳元素而言，原子处于最低能态即所谓的基态的，是石墨，然后是金刚石、碳纳米管、富勒烯。我们认为，线型碳可能是一种处于最高能态的稳定结构。”
此外，他们还惊奇地发现，线型碳的带隙对扭曲非常敏感，这有助于研制探测扭力和磁场的传感器。
根据计算结果，研究团队为线型碳绘制了这样一幅“肖像”：抗张强度，即承受拉伸的能力，超过其他任何已知材料，是石墨烯的两倍;抗拉刚度是石墨烯和碳纳米管的两倍，金刚石的近3倍;仅对线型碳进行不到10%的拉伸，就能明显改变它的电子带隙;如果头尾连接旋转90度，它就变成了磁性半导体;线型碳分子链适合于储能;在室温下很稳定;名义比表面积大约是石墨烯的5倍，渗透性和吸附性强。
研究人员表示，他们的下一个方向将是更缜密地研究线型碳的导电性，同时也准备考虑一下化学元素周期表上的某些其他元素是否形成一维链。
超导材料是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。
有关线型碳的应用研究不多。从理论上预言，它应是一种常温超导材料，和优于碳纤维的超强纤维材料。这方面的研究有待合成上的新进展。由于它对生物体的高亲和性，用于生物医学材料的研究有报道。如俄罗斯科学家用线型碳作外科手术的缝合线及动物硬组织材料，比有机高分子材料好得多。此外，有报导用线型碳作隐型眼镜外框，可以克服其它材料引起的细菌感染和不舒适感。由线型碳可制备金刚石：由α-型为起始物，须高温高压条件，与石墨转化法差不多;以β-线型碳转化，其条件温和，在几百度的常压下，可转化为粉末金刚石。近来的研究证明了其可行性，有可能成为一种实用的合成金刚石的新方法。
