Mondrian Project

The Carbon 60

碳六十球

1985年，繼鑽石與石墨之後，英美科學家首次以雷射汽化蒸發石墨，得出碳的第三種同素異形體 - 碳六十結構分子。碳六十結構的追尋，啟發自建築學家理察.巴克明斯特.富勒 (Richard Buckminster Fuller，1895~1983) 設計的美國萬國博覽館球形圓頂薄殼建築，因之命名為 Buckminster Fullerene (巴克明斯特.富勒烯)，簡稱富勒烯。

後經X射線與質譜分析後證明，碳六十 球的分子結構的確為球形32面體，它是由 60個碳原子以 20個六元環和 12個五元環連接而成的，具有 30個碳碳雙鍵（C=C）的足球狀空心對稱分子；所以，富勒烯也被稱為足球烯。

球體的富勒烯，通稱 Buckyball 巴克球；圓柱形的富勒烯，則被稱為 Carbon nanotubes 奈米碳管、 或稱 Buckytubes。

Carbon nanotube 3D 示意圖

下面的係數表，顯示出基礎碳結構與各種金屬物料的相對強度。若將奈米碳管也加入比較，不難想像又將大幅增加的強度能耐。

最後，再讓我們進入分子世界一探究竟。在 10μm 的基礎刻度，下圖交叉呈列的，是人類頭髮與一根碳纖維絲。通常，碳纖維絲的直徑，只有髮絲的 25分之一。而常見的每一束碳纖維，則由 25,000 條碳纖維絲編織組成。

在 Wilson Benesch A.C.T.系列唱臂中，有高達數十億的能量耗損界面。之於奈米碳管唱臂，因為整體組構已細微到分子水準，阻尼與強硬度因而戲劇化地大幅提升。