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壓不彎狗尾巴草
浙江大學高分子係高超教授的課題組最近製造出一種超輕物質“碳海綿”，是目前世界上已知的最輕的固體材料。“碳海綿”是一種氣凝膠，其內部有很多孔隙，充滿空氣。這一成果的相關論文已於2013年2月18日在線發表在材料科學界權威學術雜誌《先進材料》（Advanced Materials）上，並得到權威科學雜誌《自然》的重點評論。
據悉，氣凝膠是入選吉尼斯世界紀錄的最輕的一類物質，因其內部有很多孔隙，充斥著空氣，故而得名。1931年，美國科學家用二氧化矽製得了最早的氣凝膠，外號“凝固的煙”。美國HRL實驗室、加州大學歐文分校和加州理工學院合作製備了一種鎳構成的氣凝膠，密度為0.9毫克/立方厘米，成為當時最輕的固體材料。把這種材料放在蒲公英花朵上，蒲公英茸毛幾乎沒有變形——這張照片入選了《自然》雜誌年度十大圖片。
高超課題組用石墨烯（一種由碳原子構成的單層片狀結構）製造的“碳海綿”密度僅為0.16毫克/立方厘米，比氦氣還輕，僅為同體積氫氣重量的兩倍。“碳海綿”“踩”在狗尾巴草上，纖細的草須一點都沒有被壓彎。在高倍電子顯微鏡下觀察，“碳海綿”的內部呈現出無數個由碳納米管和石墨烯共同支撐的孔隙。“就像體育場館等大型空間結構，用鋼筋做支架、用高強度的薄膜等做牆壁，整體結構既輕且強。而在“碳海綿”中，碳納米管就是支架，石墨烯則為牆壁。
氣凝膠的基本製備原理是除去凝膠中的溶劑，讓其保留完整的骨架。在以往製備氣凝膠的案例中，科學家主要采用溶膠-凝膠法和模板導向法。前者可批量合成，但可控性差；後者能產生有序的結構，但依賴於模板的精細結構和尺寸，難以大量製備。高超課題組另辟蹊徑，探索出無模板冷凍幹燥法：即將溶解了石墨烯和碳納米管的水溶液在低溫下凍幹，便獲得“碳海綿”。這種工藝可任意調節形狀，令生產過程更加便捷，也使大規模製造和應用成為可能。
在浙大實驗室，有不少大小不等的“碳海綿”，大的像網球、小的像酒瓶塞，灰不溜秋，摸上去很有彈性。高教授介紹，“碳海綿”彈性很好，被壓縮80%後仍可恢複原狀。它對有機溶劑有超快、超高的吸附力，是吸油力最強的材料。現有吸油產品一般隻能吸收自身質量10倍左右的液體，而“碳海綿”能吸收250倍左右，最高可達900倍，並且隻吸油不吸水。這一特性可用來處理海上原油泄漏事件——將其撒在海麵上就能迅速將漏油吸收，而且憑其超強的彈性，吸進的油還能被擠出回收。此外，“碳海綿”也可能成為理想的儲能保溫材料、催化劑載體及高效複合材料，前景廣闊。
當然，“碳海綿”若能走出實驗室投入工業化生產，其超輕的特性使它極有可能成為一種使用廣泛的模型製造材料。以後如果大家在模型上見到這種神奇的材料，可千萬不要大驚小怪。
要聞聚焦
2013年9月13日，第十三屆中國（深圳）國際模型博覽會（以下簡稱2013深圳模型展）在深圳會展中心3號館拉開帷幕。對於已有十多年曆史、辦會經驗豐富、在國際模型展會業界頗具知名度的中國國際模型博覽會，布局中國模型產業重地華南地區還是第一次。
借助中國國際模型博覽會（又稱北京模型展）業已形成的巨大影響力，2013深圳模型展首次開展就吸引了60餘家模型企業參展。展會規模雖然不能與成熟的北京和上海模型展相提並論，但其深入模型產業腹地、毗鄰港澳的優越地理位置令模型業界充滿期待。
曆時3天的展會吸引了不少客商和模型愛好者參觀。但可能是由於展會規模有限、大牌展商較少的緣故，觀展人氣一直不溫不火。60餘家展商中，廣東本地的模型廠商占了絕大多數。這也符合深圳模型展目前的定位——吸引本地模型企業參展。