这个一个非常好的问题，题主有没有觉得，你手中这根“绳子”似曾相识呢？（聚乙烯也这么认为）
我们来看看题主的烷烃绳子性能如何。
学过高中化学的都知道，烷烃的通式是
。如果这根烷烃绳子有 1mol 的碳的话，根据阿伏伽德罗常数（
）可知，估算这个烷烃绳子有
个碳原子。
这根绳子的质量，1mol 的碳质量是 12 克，2mol 的氢质量是 2 克，大约就是 14g。
根据热力学第二定律、拓扑学、概率论等等大堆定理，链缠结是柔性长链高分子的固有特性。这根烷烃绳子不会像一条直线那样稳定存在，更现实的情况是会像耳机线一样弯曲缠绕在一起（比耳机线缠绕的那种情况更严重）。
现在有一些方法可以控制高分子链的缠绕程度[1]。缠绕度降低的话，高分子就变得更“规整”一些，结晶性会变好，可以改善材料的力学性能。但是，目前没有任何办法能够把像题主手中这么大质量的聚乙烯分子完全展开成一条线。
假设题主拿的这个绳子是“超高分子量聚乙烯纤维”（UHMWPE），这可是继芳纶和碳纤维之后的第三代高性能纤维。它的密度小，比水还轻，只有
，用作装备轻量化比较好，同时有些品种的强度高于芳纶。（芳纶的熟名叫做凯夫拉纤维，广泛用于各种防弹背心。）
行业内，超高分子量聚乙烯纤维的强度可以达到，38~43,模量均值可以达到 1800
[2][3] 。一般来说超高分子量聚乙烯纤维的分子量越大的话，它的强度和模量都会增大。
在 200~250 万分子量这个区间，超高分子量聚乙烯纤维的强度在 34~38之间。
对于题主手中这个烷烃绳子，我们算算它的分子量。
题主手中这个分子是一个巨大无比的单分子，它的单个分子是 14g/ 个，那么 1mol 的质量就是，
，那就是
万了。是目前已经存在的超高分子量聚乙烯纤维的分子量的
倍了。
如果它的强度和分子量还是呈线性关系的话，刘慈欣表示狂喜，这强度制作刘慈欣科幻小说里面的“太空电梯绳索”和“纳米飞刃”，简直轻而易举。
我们还是回到现实一点，看看目前超高分子量聚乙烯纤维的强度如何。
聚乙烯的密度前面也说到了是
，根据纤维强度换算公式：
那么超高分子量聚乙烯纤维的强度大概是 3200~3600Mpa，而大气压是 0.1Mpa，这拉伸强度可以承受3 万个大气压，实在是太牛了。
假设题主拿到的超高分子量聚乙烯纤维有 1 元硬币那么粗，那么横截面接近 4.9,而
,那么根据计算：1 元硬币那么粗的超高分子量聚乙烯纤维，可以掉起 180 吨重的东西。我国主战坦克 99A 重 55 吨，想象一下硬币那么粗的纤维下面吊起 3 个坦克的场景。
我们假设题主这根超长的绳子能存在，那么我们看看，这根绳子拉直又会是什么样的状态。
从聚乙烯的化学结构可知，它就是碳碳单键链接的。
C-C 的键能是 345，键长是 0.154
。
先看绳子完全“蹦紧”下的长度，可认为有个 C-C 键，那么长度就是：
，而 1 光年≈
,这根绳子接近光年的 1%，真的无敌长。
假设这根绳子是光纤的话，那么光从一端抵达另外一段需要 3~4 天才能到。。。
再看看它的强度吧，就很鸡肋了。
断裂一根碳碳键，就是一阵风的事情，需要
的能量。就 1 粒米中间蕴含的能量都足够它死很多回了，根本不需要你去“手撕化学键”
另外如果暴露在空气中，光照下的氧气会很快和它反应形成过氧化物，直接就把 C-C 键给断了，甚至轻微的扰动，它都会直接断成两半自由基了。
总而言之，单则易折，众则难摧。
一段绳子可能容易拉断，但是千千万万根脆弱的力量组合在一起，就是很强的力量了。
微信扫一扫 
