石墨烯（二維碳材料）

手機充電只需幾(ji)秒鐘？史上最薄電燈(deng)泡？光驅動飛行(xing)器？關于石墨烯非凡應用的(de)新聞(wen)不斷出現(xian)在人們的(de)視(shi)野當中，似乎(hu)石墨烯已經成(cheng)為了無所(suo)不能的(de)超級材料(liao)。石墨烯是什么？

石(shi)(shi)墨(mo)烯（Graphene）是從(cong)石(shi)(shi)墨(mo)材料(liao)中剝離出(chu)來、由碳原子(zi)組成(cheng)的(de)只有(you)一層原子(zi)厚度(du)的(de)二維晶體。2004年(nian)，英國(guo)曼徹斯特大學物理學家安(an)德烈·蓋姆和(he)康斯坦(tan)丁(ding)·諾沃(wo)肖洛(luo)夫，成(cheng)功(gong)從(cong)石(shi)(shi)墨(mo)中分(fen)離出(chu)石(shi)(shi)墨(mo)烯，證(zheng)實它可以(yi)單獨存(cun)在，兩(liang)人(ren)也因此(ci)共同獲得2010年(nian)諾貝爾物理學獎。

石墨(mo)(mo)烯既是(shi)(shi)最(zui)薄的(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料，也是(shi)(shi)最(zui)強韌的(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料，斷裂強度比(bi)最(zui)好(hao)的(de)(de)(de)鋼材(cai)(cai)(cai)還要高(gao)200倍。同時它又(you)有很好(hao)的(de)(de)(de)彈性(xing)，拉伸(shen)幅度能達到自身尺寸的(de)(de)(de)20%。它是(shi)(shi)目前自然界最(zui)薄、強度最(zui)高(gao)的(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料，如果(guo)用(yong)一(yi)塊面(mian)積1平(ping)方(fang)米的(de)(de)(de)石墨(mo)(mo)烯做成吊床，本身重量不(bu)足1毫克(ke)便(bian)可以承受一(yi)只一(yi)千克(ke)的(de)(de)(de)貓(mao)。

石(shi)墨烯(xi)目前最有潛力(li)的應用是成為硅的替代(dai)品，制造超微(wei)型晶(jing)體管，用來生產未來的超級計算(suan)機(ji)(ji)。用石(shi)墨烯(xi)取代(dai)硅，計算(suan)機(ji)(ji)處(chu)理器的運行速度將(jiang)會快數百倍(bei)。

另(ling)外，石墨烯幾乎是完(wan)全透(tou)明的，只吸收2.3%的光(guang)。另(ling)一方面(mian)，它(ta)非常致密，即使是最小(xiao)的氣體原子(zi)(氦原子(zi))也無法穿透(tou)。這(zhe)些特征使得它(ta)非常適合作為透(tou)明電子(zi)產品的原料，如透(tou)明的觸摸顯示屏、發光(guang)板(ban)和太陽(yang)能電池板(ban)。

作為目(mu)前發現(xian)的最(zui)薄、強(qiang)度最(zui)大、導電導熱性(xing)能最(zui)強(qiang)的一(yi)種新(xin)(xin)型納米材料，石墨(mo)烯(xi)被稱為“黑(hei)金”，是(shi)“新(xin)(xin)材料之王”，科學家(jia)甚至預言石墨(mo)烯(xi)將“徹(che)底改變21世紀”。極有可能掀起一(yi)場席卷全球的顛覆性(xing)新(xin)(xin)技術新(xin)(xin)產業革命

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