石墨烯“材料之王”地位或遭动摇，硼“弹簧”出炉

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这两种形态之间存在由张力驱动的可逆相变。例如，金属特征的硼带经过拉伸之后会转变为反铁磁性的半导体硼链，当拉力释放之后，硼链又能恢复成硼带。模拟计算结果显示，硼材料的 这两种一维形态 均具有独特的性质， 硼带的机械刚性完全能与目前已知的高性能材料相媲美。 此外，硼材料的这两种结构转化在经过张力校准之后， 有望作为纳米级恒力弹簧。

随着拉力的变化，硼材料从带状变为链状

战果赫赫的计算机模拟技术

雅各布森的实验室还能对现实中可能尚不存在的材料 进行原子级的模拟计算，这种对未知材料能量性质的模拟及测试，能够指导科研人员创造出真正的材料。 例如，称为碳炔（carbyne）的碳原子长链、硼富勒烯（boron fullerenes）以及二维硼烯（borophene），这些材料在被真正创造出来之前，都是由莱斯大学研究团队提前模拟和预测的。

雅各布森说：“即便一些结构可能永远也不会存在，这种模拟依然具有价值。因为我们在探索所有可能性的极限，就像探索最后尚未开拓的疆界。”

硼材料的一维结构存在两种易于分辨的形式（或称，相）——链状和带状，并且两相之间存在“可逆相变”（reversible phase transition）的关系，也就是说， 一维硼材料能从带状变为链状，并能从链状可逆地回变为带状。

为了证明化学中神奇的力学现象，研究人员利用计算机模拟“拉动”64个原子长的桁架状硼带结构的末端，张力迫使硼原子重新排列成链状结构。 模拟中，研究人员保留了一小段的硼带结构作为“种子”，当张力释放后，硼原子链又利索的变回了带状结构，过程如下图所示：

巨大的潜在用途

根据雅各布森的介绍，碳和硼两种元素间的价电子数的差异，导致了两种材料的性质非常不同，硼材料倾向于形成一个双排原子结构，就像桥梁建设中使用的桁架结构。 这似乎是硼元素最稳定、能量最低的状态，

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