对于我们和差异化企业来说，换煤这些都是真正的、明显的竞争优势。
一种是通过将所有的候选结构的表征性质计算出来，助力和实验进行比对，比如拉曼光谱、XRD等。图四、煤化实验合成的纳米线的径向分布函数（RDF）与理论生成的碳纳米线结构的模拟径向分布函数对比。
第一性原理广泛应于在物理、工脱化学以及材料科学中。图七、换煤三种不同类型的钻石碳纳米线的杨氏模量，来自参考文献[5]。在sp2杂化模式下，助力每个碳原子会形成三个平面内均匀分布成120度角的三个分子轨道，以及一个平面外的p轨道，通称为pz轨道。
图一：煤化按照杂化方式（sp2，第一行。在钻石碳纳米线的合成当中，工脱由于实验条件非常苛刻，工脱25GPa的高压需要在非常小的金刚石压腔（DiamondAnvilCell，DAC）中实现，所以实验合成的材料缺少长程有序性，实验结果乍一看有非常多的无序性干扰。
本文将会介绍一些新型的碳纳米材料，换煤它们在碳原子的结合方式和排列方式上和大家熟知的富勒烯，碳纳米管以及石墨烯略有不同。
理论计算确实证实了这些[1]，助力它们被称作碳纳米线，或者钻石纳米线（DiamondNanothread）。为什么碳纳米材料广泛的受到追捧呢？举例来说，煤化加入碳纤维的钢材制成的自行车，煤化重量仅仅是普通自行车的几分之一，因为碳原子质量非常小，同时碳原子之间，或者碳原子和其他原子之间形成的化学键，又非常强韧。
工脱另一种自然是通过他们的能量进行排序。这种形状奇异的新材料只是一种理论预想，换煤还是可以实际制备的呢？看起来，换煤这类材料需要从有机小分子出发开始合成，经过一个从小到大的过程，但是实验上[2]却是通过一个从大到小的过程，从苯的固态出发，经过25GPa的高压作用，把本来的sp2杂化化学键在高压下变成了sp3杂化的化学键，从而将三维的分子晶体，变成了一维的碳纳米材料。
本文将会介绍一些新型的碳纳米材料，助力它们在碳原子的结合方式和排列方式上和大家熟知的富勒烯，碳纳米管以及石墨烯略有不同。利用密度泛函理论计算拉曼光谱的一个办法，煤化是先计算出分子的介电常数，煤化然后沿着分子振动的本征模式对原子位置进行小位移，进而计算出介电常数的变化
