石墨烯是人类已知材料中强度和硬度最高的物质，Rubycon电解电容石墨烯力学性能

石墨烯是人类已知材料中强度和硬度最高的物质，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高100倍左右。哥伦比亚大学的物理学家对石墨烯的机械特性进行了全面的研究。在试验过程中，他们选取了一些直径为10~20μm的石墨烯微粒作为研究对象。研究人员先是将这些石墨烯样品放在了一个表面被钻有小孔的晶体薄板上，这些孔的直径为1~1.5μm。之后，他们用金刚石制成的探针对这些放置在小孔上的石墨烯施加压力，以测试它们的承受能力。理论计算和实验测试表明，Rubycon电解电容石墨烯的抗拉强度和弹性模量分别可达到125GPa[1]和1.1TPa[2]，如图1-4所示。研究人员发现，在石墨烯样品微粒开始碎裂前，它们每100nm距离上可承受的最大压力居然达到了大约2.9 μN。据科学家们测算，这一结果相当于要施加55 N的压力才能使1 m长的石墨烯断裂。如果物理学家们能制取出厚度相当于普通食品塑料包装袋（厚度约100nm）的石墨烯，那么需要施加约两万牛的压力才能将其扯断。换句话说，如果用石墨烯制成包装袋，那么它将能承受大约2t重的物品。因石墨烯材料是目前已知材料中最轻、最薄、力学性能最佳的碳纳米材料，Rubycon电解电容应用前景可做“太空电梯”缆线。据科学家称，地球上很容易找到石墨原料，而石墨烯堪称是人类已知的强度最高的物质，它将拥有众多令人神往的发展前景。它不仅可以开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、可以制造出超坚韧的防弹衣，甚至还为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门。美国研究人员称，能否成功制造出“太空电梯”的最重要因素，就是能否制造出一根从地面连向太空卫星、长达约37000km并且足够强韧的缆线。而地球上强度最高的物质“石墨烯”完全适合用来制造太空电梯缆线！人类通过“太空电梯”进入太空，所花的成本将比通过火箭进入太空便宜很多。为了激励科学家发明出制造太空电梯缆线的坚韧材料，美国NASA此前还发出了400万美元的“悬赏”。