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    《高強(qiáng)度新型碳納米管纖維研制成功》閱讀及答案

    時(shí)間:2021-03-21 12:34:49 閱讀答案 我要投稿

    《高強(qiáng)度新型碳納米管纖維研制成功》閱讀及答案

    《高強(qiáng)度新型碳納米管纖維研制成功》閱讀及答案1

      英國(guó)劍橋大學(xué)材料科學(xué)教授阿蘭·魏德?tīng)柵c美國(guó)陸軍士兵研究開(kāi)發(fā)中心的研究人員共同研制出一種新型碳納米管纖維。該碳納米管纖維上最脆弱的地方也需要1吉帕斯卡的應(yīng)力才能折斷,強(qiáng)度足以與鋼鐵相媲美。

    《高強(qiáng)度新型碳納米管纖維研制成功》閱讀及答案

      碳納米管是一種棉線(xiàn)狀的碳分子,帶有僅一個(gè)原子厚度的壁。雖然它們具有非常強(qiáng)的導(dǎo)電性能,但可靠性難以保證。為了制作這種超強(qiáng)纖維,魏德?tīng)栐跓釥t中將碳汽化,然后吹出一股碳納米管流。當(dāng)這些碳納米管在空中被捕獲并圍繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),就會(huì)形成一根由數(shù)十億個(gè)分子組成的纖維,而這些分子沿著碳納米管緊密排列在一起。

      研究人員認(rèn)為,強(qiáng)度的改善主要取決于纏繞速度,以便將碳納米管更好地排列成線(xiàn)以及更緊密地包裹起來(lái)。研究人員通過(guò)調(diào)節(jié)爐溫和調(diào)整纏繞速度優(yōu)化制作工藝,制作出的纖維強(qiáng)度較其他小組制作的要高出0.3倍。為了使制作的纖維密度更大,他們還在制作工藝中增加了一個(gè)步驟,讓纖維通過(guò)丙酮?dú)怏w。丙酮?dú)怏w可在纖維上凝結(jié)成一層液體,由于表面張力效應(yīng)將納米管拉在一起,從而增強(qiáng)纖維強(qiáng)度。

      新碳納米纖維一般要在施以大約1吉帕斯卡的應(yīng)力時(shí)才發(fā)生斷裂,強(qiáng)度要高于制造防彈背心的常用材料芳綸,而且可與兩種最高強(qiáng)度的商業(yè)材料——基綸和迪尼瑪相抗衡。目前,研究人員已制作出一根單獨(dú)的超強(qiáng)碳納米管纖維,可承受9吉帕斯卡的應(yīng)力,表現(xiàn)出具有無(wú)與倫比的超強(qiáng)性能,而用別的方法制作的碳納米管纖維最多可承受3吉帕斯卡的.應(yīng)力。

      魏德?tīng)柲壳澳苤谱鞒龅淖詈美w維長(zhǎng)度僅為1毫米,這主要是因?yàn)槔w維越長(zhǎng),包含的細(xì)微碳顆粒和其他缺陷就越有可能削弱它的強(qiáng)度。即便調(diào)節(jié)制作工藝,如調(diào)整纏繞速度和利用丙酮方法,都不能改變這些碳素顆粒,因此必須回到化學(xué)合成的方法來(lái)解決這類(lèi)問(wèn)題。研究人員稱(chēng),這種纖維最具前景的應(yīng)用也許是制作防彈衣和開(kāi)采油氣鉆頭。

      (《科技日?qǐng)?bào)》20xx年11月23日)

      1.下列對(duì)“新型碳納米管纖維”的解說(shuō),錯(cuò)誤的一項(xiàng)是

      A.新型碳納米管纖維是一種棉線(xiàn)狀碳分子,它只有一個(gè)原子的厚度。

      B.新型碳納米管纖維是由數(shù)十億個(gè)沿著碳納米管緊密排列在一起的分子組成的纖維。

      C.新型碳納米管纖維是一種導(dǎo)電性能強(qiáng)、承受應(yīng)力強(qiáng)的新型纖維。

      D.新型碳納米管纖維是通過(guò)調(diào)節(jié)爐溫、調(diào)整纏繞速度等增強(qiáng)了強(qiáng)度的一種新型纖維。

      2.下列說(shuō)法不屬于“新型碳納米管纖維制作工藝”的一項(xiàng)是

      A.調(diào)節(jié)爐溫,使碳在熱爐中汽化,吹出碳納米管流。

      B.調(diào)整纏繞速度,將碳納米管排列成線(xiàn)并緊密地包裹起來(lái)。

      C.纖維通過(guò)丙酮?dú)怏w時(shí),丙酮在纖維上凝結(jié)成液體,通過(guò)表面張力將納米管拉在一起。

      D.用化學(xué)合成的方法改變細(xì)微碳素顆粒,增強(qiáng)纖維強(qiáng)度。

      3.下列說(shuō)法不符合文章內(nèi)容的一項(xiàng)是

      A.超強(qiáng)碳納米管纖維,可承受的應(yīng)力是普通碳納米管纖維承受應(yīng)力的3倍之多。

      B.目前能制作出的最好纖維長(zhǎng)度僅有1毫米長(zhǎng)主要是受到制作工藝的制約。

      C.新碳納米纖維能承受大約1吉帕斯卡的應(yīng)力,強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于制造防彈背心的基綸。

      D.從發(fā)展的前景看,新型碳納米管纖維可能是制作防彈衣和開(kāi)采油氣鉆頭的最好原料。

      參考答案:

      1.A(“它只有一個(gè)原子的厚度”說(shuō)法錯(cuò)誤)

      2.D(“用化學(xué)合成的方法”不屬于制作工藝)

      3.C(基綸是一種高強(qiáng)度的商業(yè)材料)

    《高強(qiáng)度新型碳納米管纖維研制成功》閱讀及答案2

      高強(qiáng)度新型碳納米管纖維研制成功(4分)

      ①英國(guó)劍橋大學(xué)材料科學(xué)教授阿蘭?魏德?tīng)柵c美國(guó)陸軍士兵研究開(kāi)發(fā)中心的研究人員共同研制出一種新型碳納米管纖維。該碳納米管纖維上最脆弱的地方也需要1吉帕斯卡的應(yīng)力才能折斷,強(qiáng)度足以與鋼鐵相媲美。

      ②碳納米管是一種棉線(xiàn)狀的碳分子,帶有僅一個(gè)原子厚度的壁。雖然它們具有非常強(qiáng)的導(dǎo)電性能,但可靠性難以保證。為了制作這種超強(qiáng)纖維,魏德?tīng)栐跓釥t中將碳汽化,然后吹出一股碳納米管流。當(dāng)這些碳納米管在空中被捕獲并圍繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),就會(huì)形成一根由數(shù)十億個(gè)分子組成的纖維,而這些分子沿著碳納米管緊密排列在一起。

      ③研究人員認(rèn)為,強(qiáng)度的改善主要取決于纏繞速度,以便將碳納米管更好地排列成線(xiàn)以及更緊密地包裹起來(lái)。研究人員通過(guò)調(diào)節(jié)爐溫和調(diào)整纏繞速度優(yōu)化制作工藝,制作出的纖維強(qiáng)度較其他小組制作的要高出0.3倍。為了使制作的纖維密度更大,他們還在制作工藝中增加了一個(gè)步驟,讓纖維通過(guò)丙酮?dú)怏w。丙酮?dú)怏w可在纖維上凝結(jié)成一層液體,由于表面張力效應(yīng)將納米管拉在一起,從而增強(qiáng)纖維強(qiáng)度。

      ④新碳納米纖維一般要在施以大約6吉帕斯卡的應(yīng)力時(shí)才發(fā)生斷裂,強(qiáng)度要高于制造防彈背心的常用材料芳綸,而且可與兩種最高強(qiáng)度的商業(yè)材料——基綸和迪尼瑪相抗衡。目前,研究人員已制作出一根單獨(dú)的超強(qiáng)碳納米管纖維,可承受9吉帕斯卡的應(yīng)力,表現(xiàn)出具有無(wú)與倫比的超強(qiáng)性能,而用別的方法制作的碳納米管纖維最多可承受3吉帕斯卡的應(yīng)力。

      ⑤魏德?tīng)柲壳澳苤谱鞒龅淖詈美w維長(zhǎng)度僅為1毫米,這主要是因?yàn)槔w維越長(zhǎng),包含的細(xì)微碳顆粒和其他缺陷就越有可能削弱它的強(qiáng)度。即便調(diào)節(jié)制作工藝,如調(diào)整纏繞速度和利用丙酮方法,都不能改變這些碳素顆粒,因此必須回到化學(xué)合成的方法來(lái)解決這類(lèi)問(wèn)題。研究人員稱(chēng),這種纖維最具前景的應(yīng)用也許是制作防彈衣和開(kāi)采油氣鉆頭。

      12.第④段運(yùn)用了哪些說(shuō)明方法?有何作用?(2分)

      13.第⑤段中加點(diǎn)的“目前”能否刪去?為什么?(2分)

      參考答案:

      12.作比較、列數(shù)字(1分)。具體準(zhǔn)確地說(shuō)明新型納米纖維強(qiáng)度之高。(1分)

      13.不能。“目前”限制了時(shí)間,不排除今后能制作出更好的纖維長(zhǎng)度,如果去掉就排除了這種可能性,所以不能去掉。“有可能”體現(xiàn)了說(shuō)明文語(yǔ)言的準(zhǔn)確性。

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