总台央视记者 帅俊全:还记得《三体》中能轻易切开钢铁巨轮的飞刃“飞刃”吗?近日,中国科学院山西煤化所历经数十年攻关,国产联合相关单位成功研制出国产T1000级高性能碳纤维,材料其实际应用性能已是量产最接近“飞刃”的超强材料。

我手中这块已实现量产的复刻“地表超强材料”,每一束包含12000根单丝,体神星亿官网单丝直径不到头发丝的飞刃十分之一;强度却惊人,1米长的国产碳纤维仅重0.5克,抗拉强度超过6600兆帕,材料可承受约200公斤的量产拉力而不破裂,是复刻钢材的7到8倍。这根“现实版飞刃”究竟是体神如何诞生的?它又将支撑起哪些硬核未来的可能?全解析硬科技背后的关键秘密,一探究竟。飞刃
我此刻正站在碳纤维的国产发源之地,亲眼见证化合物在此聚合后,材料星亿注册经过干喷湿纺工艺,如同生命初生的摇篮般,于这一池之中孕育出最初的原丝。

这是一束原丝,外观类似于日常所见的透明胶条,但实际上内部由4000根原丝组成;三束合为一股后,每根最终形成12000根原丝,随后进入下一步工艺流程。
真正的“神力”,不仅源自初始的聚合过程,更在于通过化学反应在原子层级构建出精密而强韧的网络结构。白色的丝束首先进入氧化炉,色泽逐渐由白转为黄褐。随后迎来最关键的碳化阶段——丝束被送入温度高达1000~1500℃的高温炉中,分子中的氢、氧等杂质被完全清除,最终仅保留高纯度的碳原子。

纯碳材料就能成为超强材料吗?答案并非如此。日常中常见的石墨铅笔芯与T1000碳纤维,虽然都由碳原子构成,但一个一折即断,另一个成束后却能拉动汽车,两者差异的根源,藏在我们无法窥见的原子“编织”方式之中。
在微观纺织过程中,碳原子率先连接形成一张极为坚韧的六边形网络——石墨烯片层。尽管单张网本身强度极高,但若将大量此类网简单堆叠,其结构便如同一摞扑克牌,稍加外力便会散乱。石墨铅笔芯正是这一微观构造的体现,一掰即断。

而碳纤维的“纺织”工艺更为精妙,它如同使用分子级胶水,将每一层不规则排列的材料紧密黏合,并整体压实。最终形成一种既具备纵向纤维又拥有横向锁固的超立体网络结构。因此,当对这根碳纤维施加拉力时,力量会通过数以亿计的碳原子构成的网状体系均匀分散。
如今,这种被誉为“黑色黄金”的地表超强材料正从实验室走向实际应用,成为航空航天、国防军工、新能源及高端装备等国家战略性产业中不可或缺的“核心骨架”。这根“现实版飞刃”未来还将助力更多国之重器实现腾飞梦想!