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碳纳米材料原则上都是碳的同素异形体，它可以继续分类。

由于碳纳米材料是新型无机非金属材料，因此我们就介绍几种常见的物质：碳纳米管、富勒烯、石墨烯。

1、石墨烯

石墨烯是近些年被热炒的一个科学名词。但是，大多数热炒的商家都是为了制造噱头，吸引眼球而已。只有少数才是来真的。

所谓的石墨烯，就是从石墨多层结构里，剥离出的单层石墨。

从上图中可以看出来，无论是石墨还是石墨烯，都有六边形的平面结构。

任意一个碳原子都被3个正六边形所共有，所以，我们可以理解为这个碳原子被一分为三，只有1/3个碳原子才完全属于其中一个正六边形。

每个正六边形一共有6个这样的碳原子，其真正拥有的碳原子数为6×1/3=2个。

也就是说，在石墨烯中，碳原子数和正六边形的数目之比为2:1。

2018年，时年22岁的中国少年学者曹原，在美国麻省理工学院就读期间，发现了两层平行的石墨烯以1.1°互相倾斜时，会出现高温的超导现象。

这个实验结果被发表在世界顶级学术刊物《自然》杂志上，轰动全世界。

2、碳纳米管

说的通俗一点，所谓的碳纳米管，就是把石墨烯卷成筒状就好了。只不过，这个管的两头一般是封口的。

碳纳米管也叫巴基管(别念错了)，作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。

3、富勒烯

如果把石墨烯卷成球状，那就可以得到富勒烯。

嗯，富勒烯就是个球。不过，确切点说，富勒烯是一个家族，这个家族里有很多球——C₂₈、C₅₀、C₆₀、C₇₀……C₇₂₀。

其中，最常见的是C₆₀。

这个C₆₀，不同于以上的那些群演，它还有自己名字——足球烯。

因为，这家伙长得像一个复古足球。

鉴于C₆₀是一个考试考点，

所以，我有必要唠叨几句。

首先，C₆₀一共有60个碳原子，也就是60个顶点。

其次，C₆₀一共有90根碳碳键，30根碳碳双键，60根碳碳单键。

再次，C₆₀一共有32个面，其中12个正五边形，20个正六边形。

最后，每个正五边形的碳碳键都是单键，正五边形的邻居都是正六边形(一共5个六边形)；每个正六边形的六根碳碳键分别是三单三双，正六边形的邻居，有三个是正五边形(单键相连)，有三个是正六边形(双键共用)。

附上一首打油诗，来记住C₆₀的结构特点：

三十二面六〇点

五面一打六面廿

三十双键六十单

面点和等二加线