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阅读科普材料,用所学化学知识回答下列问题。
化学是不断发明和制造对人类更有用的新物质的科学。在分子、原子层次上改变原子的排列方式就可以创造新物质。
在超高压和高温条件下,石墨中某些碳原子受到挤压,凸出到层间的空间中,与上一层正六边形的碳原子形成正四面体的排列方式,就得到金刚石。
C60分子是由12个正五边形和20个正六边形构成的完美对称的笼状分子。C60分子形似足球,被形象地称为“足球烯”。C60在常温下是紫红色晶体,具有金属光泽,可用于超导、催化等领域,在C60的使用中注意一定要远离火源。
碳纳米管的直径一般为几纳米到几十纳米,其中碳原子以正六边形排列形成管状结构。其管状结构决定了它的弹性和弯曲性优异,可制作金属催化载体,用于计算机芯片等前沿领域。
石墨烯中的碳原子是以正六边形紧密排列的单层结构。石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发。2004年,科学家用一种非常简单易行的机械剥离法得到石墨烯,之后,制备石墨烯的新方法层出不穷,工业上可采用甲烷在高温和Cu-Pd催化下分解制取石墨烯,同时产生氢气。随着科技水平的提升,石墨烯的应用前景会十分广阔。