《高強度新型碳納米管纖維研制成功》閱讀及答案
《高強度新型碳納米管纖維研制成功》閱讀及答案1
英國劍橋大學(xué)材料科學(xué)教授阿蘭·魏德爾與美國陸軍士兵研究開發(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，強度足以與鋼鐵相媲美。
碳納米管是一種棉線狀的碳分子，帶有僅一個原子厚度的壁。雖然它們具有非常強的導(dǎo)電性能，但可靠性難以保證。為了制作這種超強纖維，魏德爾在熱爐中將碳汽化，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軸旋轉(zhuǎn)時，就會形成一根由數(shù)十億個分子組成的纖維，而這些分子沿著碳納米管緊密排列在一起。
研究人員認為，強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以及更緊密地包裹起來。研究人員通過調(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步驟，讓纖維通過丙酮氣體。丙酮氣體可在纖維上凝結(jié)成一層液體，由于表面張力效應(yīng)將納米管拉在一起，從而增強纖維強度。
新碳納米纖維一般要在施以大約1吉帕斯卡的應(yīng)力時才發(fā)生斷裂，強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的超強碳納米管纖維，可承受9吉帕斯卡的應(yīng)力，表現(xiàn)出具有無與倫比的超強性能，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。
魏德爾目前能制作出的最好纖維長度僅為1毫米，這主要是因為纖維越長，包含的細微碳顆粒和其他缺陷就越有可能削弱它的強度。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)合成的方法來解決這類問題。研究人員稱，這種纖維最具前景的應(yīng)用也許是制作防彈衣和開采油氣鉆頭。
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1．下列對“新型碳納米管纖維”的解說，錯誤的一項是
A．新型碳納米管纖維是一種棉線狀碳分子，它只有一個原子的厚度。
B．新型碳納米管纖維是由數(shù)十億個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、承受應(yīng)力強的新型纖維。
D．新型碳納米管纖維是通過調(diào)節(jié)爐溫、調(diào)整纏繞速度等增強了強度的一種新型纖維。
2．下列說法不屬于“新型碳納米管纖維制作工藝”的一項是
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并緊密地包裹起來。
C．纖維通過丙酮氣體時，丙酮在纖維上凝結(jié)成液體，通過表面張力將納米管拉在一起。
D．用化學(xué)合成的方法改變細微碳素顆粒，增強纖維強度。
3．下列說法不符合文章內(nèi)容的一項是
A．超強碳納米管纖維，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度僅有1毫米長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，強度遠遠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采油氣鉆頭的最好原料。
參考答案：
1．A（“它只有一個原子的厚度”說法錯誤）
2．D（“用化學(xué)合成的方法”不屬于制作工藝）
3．C（基綸是一種高強度的商業(yè)材料）
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高強度新型碳納米管纖維研制成功（4分）
①英國劍橋大學(xué)材料科學(xué)教授阿蘭?魏德爾與美國陸軍士兵研究開發(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，強度足以與鋼鐵相媲美。
②碳納米管是一種棉線狀的碳分子，帶有僅一個原子厚度的壁。雖然它們具有非常強的導(dǎo)電性能，但可靠性難以保證。為了制作這種超強纖維，魏德爾在熱爐中將碳汽化，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軸旋轉(zhuǎn)時，就會形成一根由數(shù)十億個分子組成的纖維，而這些分子沿著碳納米管緊密排列在一起。
�、垩芯咳藛T認為，強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以及更緊密地包裹起來。研究人員通過調(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步驟，讓纖維通過丙酮氣體。丙酮氣體可在纖維上凝結(jié)成一層液體，由于表面張力效應(yīng)將納米管拉在一起，從而增強纖維強度。
�、苄绿技{米纖維一般要在施以大約6吉帕斯卡的應(yīng)力時才發(fā)生斷裂，強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的超強碳納米管纖維，可承受9吉帕斯卡的應(yīng)力，表現(xiàn)出具有無與倫比的超強性能，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。
�、菸旱聽柲壳澳苤谱鞒龅淖詈美w維長度僅為1毫米，這主要是因為纖維越長，包含的細微碳顆粒和其他缺陷就越有可能削弱它的強度。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)合成的方法來解決這類問題。研究人員稱，這種纖維最具前景的應(yīng)用也許是制作防彈衣和開采油氣鉆頭。
12．第④段運用了哪些說明方法？有何作用？（2分）
13．第⑤段中加點的“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）。具體準確地說明新型納米纖維強度之高。（1分）
13．不能�！澳壳啊毕拗屏藭r間，不排除今后能制作出更好的纖維長度，如果去掉就排除了這種可能性，所以不能去掉�！坝锌赡堋斌w現(xiàn)了說明文語言的準確性。
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