哪种材料的抗拉强度最大(Which Material the Most Tensile Strength)？

拉伸强度最大的材料是碳纳米管纤维。它也是已知最坚硬的材料，具有极高的弹性模量，这意味着它不容易拉伸。碳纳米管可以想象成石墨烯片卷曲成一个分子宽的圆柱体绳索必须具有很强的抗张强度，以承受重载。这些圆筒可能具有单壁（单壁碳纳米管或单壁碳纳米管）或多壁（多壁碳纳米管或多壁碳纳米管）。多壁碳纳米管被测量为所有材料中抗拉强度最高的材料，在原子尺度测试中，其测量值为63 GPa（千兆帕），远低于300 GPa的理论最大值。科学家尚未能够在大块材料中产生这种抗拉强度，尽管工作仍在进行中，最终的成功似乎是有可能的。拉伸试验使用拉力，通常由经过特殊校准的机器进行，为了测试一种材料的强度。与碳纳米管相比，高碳钢的抗拉强度约为1.2 GPa。已制造出抗拉强度为1.6 GPa的块状碳纳米管纤维，它是任何纤维中抗拉强度最高的，无论是天然的还是人造的，都超过了一个数量级。在接下来的几十年里，进一步提高一个数量级似乎是可行的碳纳米管纤维非常坚固，一根长5万公里（31070英里）的纤维线可以从地球表面延伸到地球同步轨道上，而且不会断裂。这个概念被称为太空电梯。2007年5月，美国海军资助的研究人员成功地制造出长度超过2毫米的碳纳米管，这是迄今为止最长的碳纳米管。这些纳米管的长宽比大约为90万比1。可以理解，美国海军对具有最大抗拉强度的纤维感兴趣，因为它将绳索用于多种用途，如系泊，加固货物等。更坚固的纤维将使潜水式ROV（遥控车辆）重量更重，行程更深，并更可靠地连接到其基站，这与价值1500万美元的日本ROV有关，是世界上最先进的ROV之一，因此，具有最大抗拉强度的纤维可以提高我们探索海底的能力，类似的好处可以推广到工程和设计的各个领域如果碳纳米管纤维变得更便宜的话，它可以变得更结实。目前每克碳纳米管纤维的价格是几百或几千美元，但近年来成本呈指数级下降。