大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于纳米材料变轻的问题，于是小编就整理了3个相关介绍纳米材料变轻的解答，让我们一起看看吧。
碳纳米管为什么那么硬那么轻？
碳纳米管的硬度和轻量主要源自于其构造和化学键合特性。碳纳米管是由单层碳原子螺旋排列形成，形成的拱形结构具有很高的弹性和刚度。而它所具有的化学键“σ键”和“π键”是极为强壮的，具有很高的抗拉伸和弯曲强度。
此外，碳纳米管的密度非常低，一张A4纸大小的碳纳米管群体的质量只有几克，这也使它成为一种非常轻的材料。综上所述，碳纳米管的硬度和轻量化主要来自于其特殊的构造和化学特性。
碳纳米管具有极高的强度和刚度，主要因为其内部排列的晶格结构非常紧密。碳原子通过共价键紧密连接，形成一个强而有序的晶体结构，使得碳纳米管可以承受非常大的拉伸和压缩力。
另外，碳纳米管非常轻，因为其结构非常简单，只由一个非常薄的碳层组成，重量非常轻。这些特性使得碳纳米管在许多现代技术中得到广泛应用，如微电子学、生物医学工程和航空航天技术等。
碳纳米管为什么又轻又结实？
碳纳米管硬是因为碳纳米管由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，六边形结构连接完美，因此碳纳米管硬度极高。碳纳米管由单片纯石墨构成。是一种简单的“无缝圆柱形中空纤维”，它相对原子质量较低，分子排列密集且以纳米为单位。碳纳米管作为一维纳米材料，因此重量很轻。
碳纳米管具有良好的力学性能，CNTs抗拉强度达到50～200GPa,是钢的100倍，密度却只有钢的1/6，至少比常规石墨纤维高一个数量级；它的弹性模量可达1TPa，与金刚石的弹性模量相当，约为钢的5倍。对于具有理想结构的单层壁的碳纳米管，其抗拉强度约800GPa。碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似，但其结构却比高分子材料稳定得多。碳纳米管是目前可制备出的具有最高比强度的材料。若将以其他工程材料为基体与碳纳米管制成复合材料， 可使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性，给复合材料的性能带来极大的改善。
比钢铁结实百倍的东西是什么？
是碳纳米管。
由于碳纳米管中碳原子采取SP2杂化，相比SP3杂化，SP2杂化中S轨道成分比较大，使碳纳米管具有高模量和高强度。碳纳米管具有良好的力学性能，CNTs抗拉强度达到50～200GPa,是钢的100倍,密度却只有钢的1/6。碳纳米管的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，可以拉伸。
到此，以上就是小编对于纳米材料变轻的问题就介绍到这了，希望介绍关于纳米材料变轻的3点解答对大家有用。