人類的終極夢想有哪些？有人說是“人人如龍，長生不死”，小編認為這個不現實，小編認為人類的終極夢想就是實現星際旅行。當我們擁有了這個技術後，就代表著宇宙深空無窮無盡的能源可以任我們索取，我們將不再擁有生存危機。

可是想要前往星辰大海，想要實現星際旅行，我們就必須要建造結實耐用並且可靠宇宙飛船。在材料學領域，硬度是一種材料最重要的考核指標，對於宇宙飛船而言，不管將來的護盾科技發展到什麼程度，飛船本身的材料硬度一定要足夠大，不然就無法保證飛船在佈滿危險的宇宙空間裡航行。

當然，在宇宙空間裡載人長期航行對目前的人類來說還很遙遠，但是在現有的航天水平下，宇航員通過飛船往返地球的時候，都會與大氣層產生巨大的摩擦，而這個時候，要是飛船的材料硬度不過關，就有可能發生飛船解體事件，很容易造成危險。因此，選擇一種硬度足夠的材料對於建造一艘好的宇宙飛船來說至關重要。

我們可能知道，目前我們擁有的自然界中硬度最高的材料就是金剛石，也就是人們常說的鑽石，它的摩氏硬度為10，是最高級別。因此，金剛石在人類的工業和生活中應用非常廣泛，因為它絕佳的硬度，我們可以用它來當鑽頭，油井鑽頭上就有金剛石。而且現在我們已經可以人工合成金剛石了，那麼我們能夠利用這種材料去製造能在宇宙中航行的宇宙飛船嗎？

答案很明顯，不能。因為鑽石的硬度雖然大，但是沒有韌性，而且脆性很強，因此鑽石並不能用來製造宇宙飛船。人類迫切希望找到一種硬度足夠大，韌性也足夠強的材料，這時候鈦合金這種材料就誕生了。

鈦合金可以用來製造宇宙飛船嗎？

鈦合金可以說是人類最偉大的發明之一，它的硬度雖然略小於鑽石，但是它的密度更小，而且具有很強的韌性，還能耐高溫防腐蝕。因此，在現代航天製造業中，鈦合金的使用是非常廣泛的，超音速飛機，火箭發動機和宇宙飛船身上都是用了大量的鈦合金。那麼在未來的星際旅行中，鈦合金還能一直堅挺嗎？

鈦合金這種材料製造的宇宙飛船隻適合在近地軌道飛行，所以不適合用來建造未來星際旅行的飛船。為什麼呢？因為它的硬度不夠，在星際旅行時，飛船的速度是十分驚人的，每秒上百公里時慢的，這時候如果發生了碰撞，鈦合金結構的飛船就會立刻解體。因此人類想要進行星際旅行，就必須要找到一種新材料。

在這個背景下，一種具有高導電性、高強度、超輕薄特效的材料誕生了，這種材料就是石墨烯。

比鑽石硬20倍的石墨烯！

石墨烯新型這種材料不僅具有鈦合金的大部分優點，而且還具有優良的導電性，其密度更是遠低於鈦合金。因此，石墨烯不僅可以用來製造品質更輕的宇宙飛船外殼，還能用來製作飛船內部的大部分線路和感測器，不僅如此，根據數學計算和實驗，科學家們發現石墨烯的硬度是鑽石的20倍，這是人類目前能夠製造出來的的硬度最強的材料之一，這是目前可以用來製造宇宙飛船的最理想材料之一。

那人類還有更好的材料嗎，有的！人類在材料科學的路上從未停止過探索，在石墨烯還未大規模使用的情況下，一種新材料出現了。

夢幻的碳炔

科學家們在實驗室內發現了一種新材料——碳炔。這種材料的硬度比石墨烯更大，不僅如此，它還具有石墨烯的全部優點。科學家們相信，碳炔這種材料的硬度理論上能夠達到鑽石的40倍以上，這是人類材料科學的巔峰之作。

由於其優秀的物理，化學性質，科學家們認為這是未來製造宇宙飛船最理想材料。但是遺憾的是，現在碳炔材料還在試驗階段，還無法大規模量產。而且顯而易見的是，製造這種材料的技術是非常困難的，因此其成本非常高。

科學家們估計，現在想要製造出1克碳炔，其成本高達600萬美元。並且短時間內這個成本都無法得到明顯的降低。那麼這就意味著用這種材料製造飛船成本非常高。假如一艘飛船上只使用1噸碳炔，那麼製造一艘飛船單單使用的碳炔材料費用就需要6萬億美元了，2019年中國的GDP都只有不到14萬億美元，這是任何一個國家都是無法承受的單價。

這還是算少了的，因為沒有任何一艘飛船的重量只有一噸。所以，未來如果人類想要利用碳炔製造宇宙飛船，就必須要大規模地降低碳炔的製造成本。