石墨烯，未來的材料

2013-08-17 真空技術(shù)網(wǎng) 真空技術(shù)網(wǎng)整理

　　去年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予 CCD 圖像傳感器的發(fā)明人 Willard S.Boyle 和 George E.Smith，這項(xiàng)始于1969年發(fā)明讓人類從膠片中解脫出來，極大的改變了我們的影像世界。前段時(shí)間媒體都在關(guān)注今年的諾貝爾物理學(xué)花落誰(shuí)家，現(xiàn)在終于有了結(jié)果。

　　瑞典皇家科學(xué)院將2010年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的兩位教授 Andre Geim 和 Konstantin Novoselov，以表彰他們對(duì)石墨烯的研究。

　　石墨烯是至今發(fā)現(xiàn)的厚度最薄和的強(qiáng)度最高的材料。薄是因?yàn)槭┦怯商荚訕?gòu)成的二維晶體，厚度只有一個(gè)原子。雖然薄到極致卻非常致密，即使原子尺寸最小的氦也無法穿透它。

　　令人驚訝的是，提取這種神奇的物質(zhì)并不困難。這兩位科學(xué)家最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的(再這之前磚家們都認(rèn)為這東西只是理論上的物質(zhì)，而且不可能穩(wěn)定存在)。

　　當(dāng)然科學(xué)界都在關(guān)注石墨烯的研究進(jìn)展�？梢韵胂筮@種神奇的材料一旦投入實(shí)際應(yīng)用將會(huì)給人類社會(huì)帶來多少革命性的變化。

　　以下是幾張關(guān)于石墨烯的圖：

　　電子穿過石墨烯的速度與硅相比要快得多，這使得它有可能成為未來電腦芯片的主力。

　　美國(guó)西北太平洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室正與一家私人公司合作研發(fā)一種高容量和能快速充電的電池。秘訣就是在鋰離子電池中添加石墨烯，提高功率和循環(huán)穩(wěn)定性。

　　中國(guó)的科研人員發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的細(xì)胞在石墨烯的紙上無法生長(zhǎng)，而人類細(xì)胞則不會(huì)受損。利用這一點(diǎn)可以利用它來做繃帶、食品包裝甚至抗菌T恤衫。

　　石墨烯有強(qiáng)大的磁場(chǎng)力。通過將片狀石墨烯變形為“納米泡泡”，科學(xué)家通過觀測(cè)電子的行為估算出它們?cè)谄渲惺艿?00特斯拉的磁場(chǎng)力，而這之前的所有所有試驗(yàn)最高測(cè)到的是85特斯拉。這一發(fā)現(xiàn)有助于了解石墨烯的光電磁性質(zhì)。