第18章，简并态材料（2 / 2）

而造成这种差异的原因就是碳原子的结构，金刚石的原子结构每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体。

由于金刚石中的C-C键很强，所以金刚石硬度大，熔点极高；又因为所有的价电子都被限制在共价键区域，没有自由电子，所以金刚石不导电。

在石墨结构中，同层的碳原子以sp2杂化形成共价键，每一个碳原子以三个共价键与另外三个原子相连。六个碳原子在同一个平面上形成了正六连连形的环，伸展成片层结构。

这里C-C键的键长皆为142pm，这正好属于原子晶体的键长范围，因此对于同一层来说，它是原子晶体。

在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道，它们相互重叠，电子比较自由，相当于金属中的自由电子，所以石墨能导热和导电，这正是金属晶体特征。

简单通俗易懂的来说就是金刚石的碳原子结构是立体的，所有的碳原子互相直接构成正四面体，是立体形式的结构。

石墨的结构是碳原子在同一平面上形成正六边形的环，形成片层的结构，也就是一层层的碳原子，但层与层之间的碳原子之间是没有连接的，这是平面式的结构。

一个立体正四面体结构，一个平面正六边形结构，造成了金刚石和石墨两者之间的材料性质天差地远，其价值也是云泥之别。

金刚石的售价是按克拉来计算，石墨的价格是按吨来计算，价值相差何止亿万倍！

想要研究出用于曲速引擎使用的材料，就是要从原子立体的角度去构建材料，化腐朽为神奇，比如将铁的原子角度也像金刚石一样，变成正四面体的立体结构，那么会得出什么样的材料？

这一项科学技术也是目前星汉材料科学家们最热衷于研究的技术，各种各样强大的新材料也是层出不穷，只是至今科学家们也仅仅只是能够在表明移动少数一些原子形成一个平面上的原子层，没有办法真正进行立体上的原子构造。

现在前面两个条件都已经成熟，距离曲速引擎走向现实，就差最后一步，那就是研究出能够支持起曲速引擎的强大简并态材料。

一旦简并态材料能够研究出来，将曲速引擎制造出来，那宇宙星空虽然光芒浩瀚，它也不能再阻挡炎黄子孙前进的脚步。

很快，在刘培强的陪同下，秦毅就来到了星汉国家材料科学研究院，找到了研究院的负责人任青，任青是星河科技集团时代的老人了，也最早加入星河科技集团的材料科学家。

此时的任青和秦毅一样，都已经是70多岁的人了，不过和以前一样，岁月没有在她的身上留上任何的痕迹，她依然非常的漂亮、美丽。

这一切自然是因为基因优化液的作用，她注射基因优化液的时间比较早，效果自然是非常好，70多岁看起来就和20多岁一样。

但是到了她这个年纪的科学家，如果按照地球上的标准来说，正是科学家一生中最巅峰的时刻。

没有基因优化液的话，一个人的平均寿命是80岁左右，前面的30年基本上都是在学习的阶段，接着还要花十多年的时候在科学的道路上进行摸索、积累，到40多岁接近50岁左右的年龄才是最巅峰的阶段。

有经验、有积累、有基础，人的精力也还能非常充沛，大脑思维敏捷活跃，身体好，能够长期作战，而一旦过了这个年龄阶段，不管是身体也好、大脑也好，都会出现大幅度的滑坡，那个时候科学家的价值就大大的缩水了。

注射了基因优化液，基因得到了优化，不仅仅寿命变的更加漫长，更重要的还是能够开发大脑、强壮身体，拥有一个强大的身体和聪慧的大脑。

拥有漫长的寿命，身体又非常的健康，这意味着激射了基因优化液之后，他们的黄金期可能是几百年、几千年，甚至还可以更久。

这对于推动科学技术的发展是有着非常重要的意义，大家想一想，如果像爱因斯坦这样的优秀科学家能够活个几百岁、几千岁，那人类的科技水平会上升到什么程度呢，谁都不好说。

但是有一点是可以确定的，人均寿命的大幅度提升，对于推动科技和文明的进步是有着非凡的意义。

在地球上，越是发达的国家和地区，人均寿命就越长，反之也是一样，因为知识的积累和传承，它是需要一个时间和过程的，科技越往上发展，它的广度和深度就越大，需要学习的就越多，而寿命将会成为一个最为重要的制约因素。