“新材料之王”石墨烯的特殊之處在哪,?
石墨烯的誕生卻是一件趣事。當(dāng)時蓋姆把一大塊兒高定向熱解石墨和一臺高檔拋光機(jī)交給了一位新來的我國博士生,,期望他做出盡可能薄的膜,。三個星期后博士生給了蓋姆一個10微米厚的培養(yǎng)皿.蓋姆生氣地問他能不能磨得更薄?博士生說:“那你就自個試試吧,。”
蓋姆只得自個做了,,不過他采用了一種十分“土”的辦法,。他用透明膠帶在石墨上粘一下就會有石墨層被粘在膠帶上,把膠帶半數(shù)后粘一下再擺開,,兩頭就都沾有石墨層,,石墨層又變薄了。如此重復(fù)屢次,,總算薄到只需一個碳原子的厚度時,,石墨烯就制成了。
在發(fā)現(xiàn)石墨烯曾經(jīng),,大多數(shù)物理學(xué)家以為,,熱力學(xué)漲落不允許任何二維晶體在有限溫度下存在。所以,,它的發(fā)現(xiàn)當(dāng)即震撼了凝集體物理學(xué)學(xué)術(shù)界,。雖然理論和實(shí)驗(yàn)界都以為完美的二維構(gòu)造無法在非絕對零度安穩(wěn)存在,但是單層石墨烯在實(shí)驗(yàn)中被制備出來。
在隨后三年內(nèi), 安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫在單層和雙層石墨烯體系中分別發(fā)現(xiàn)了整數(shù)量子霍爾效應(yīng)及常溫條件下的量子霍爾效應(yīng),,他們也因此獲得2010年度物理學(xué)諾貝爾獎,。
石墨烯對物理學(xué)基礎(chǔ)研究有著特別含義,它使一些此前只能坐而論道的量子效應(yīng)能夠通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,例如電子無視妨礙,、完成鬼魂一般的穿越,。但更令人感興趣的,是它那很多“極點(diǎn)”性質(zhì)的物理性質(zhì),。
手機(jī)充電只需幾秒鐘?史上最薄電燈泡?光驅(qū)動飛行器?關(guān)于石墨烯特別應(yīng)用的新聞不斷出現(xiàn)在人們的視界傍邊,,如同石墨烯已經(jīng)成為了無所不能的超級材料。石墨烯是啥?到底有啥特性讓它備受推重,。
石墨烯是從石墨資猜中剝離出來,、由碳原子構(gòu)成的只需一層原子厚度的二維晶體。2004年,,英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈?蓋姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫,,成功從石墨中分別出石墨烯,證明它能夠單獨(dú)存在,,兩人也因此一同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎,。
實(shí)際上石墨烯本來就存在于自然界,僅僅難以剝離出單層構(gòu)造,。石墨烯一層層疊起來便是石墨,,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過,,留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯,。

