一片碳,看似普通,厚度為單個原子,促使兩位科學家贏得2010年度諾貝爾物理學獎。
這種全新材料名為“石墨烯”。
諾貝爾物理學獎評審委員會在向媒體發(fā)布的材料中介紹,石墨烯不僅“最薄、最強”,而且導電性能類似金屬銅,導熱性能超過所有已知材料。
神奇
石墨烯是碳的一種存在形式。
以性狀類似鉛筆芯的石墨為實驗對象,本年度物理學獎獲得者安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫最初使用普通膠帶,以“粘取”方法剝離出一片石墨烯。
那一刻,依照先前認知,科學界不少人相信,作為碳的二維晶體,石墨烯如此之薄,受熱力學影響,不可能穩(wěn)定存在。
回想當時,海姆5日通過電話告訴獲獎新聞發(fā)布會:“這是一種笨辦法,真正難點是后來……”
石墨烯幾乎完全透明,卻極為致密,即使原子尺寸最小的氦氣也無法穿透。這些性狀可由量子物理學加以解釋。
碳,地球上所有已知生命的基礎,再次顯現(xiàn)神奇。
妙用
石墨烯與塑料混合,可望形成導體,用于輸送電子,同時具備更強的機械性能和耐熱性能。
物理學獎評審委員會預期,石墨烯與塑料復合,可以憑借韌性,創(chuàng)制“新型超強材料”,兼具超薄、超柔和超輕特性。
如果說“新材料”一詞還不足以激發(fā)媒體受眾的想像力,那么,評審委員會在新聞稿中告知:“今后,衛(wèi)星、飛機和轎車可以用這類新型復合材料制造。”
在特定領域內(nèi),如電子行業(yè),石墨烯因具備透明和良導體性狀,適合制作透明觸摸屏、透光板和太陽能電池。如用于制造晶體管集成電路,石墨烯可望超越硅晶體,突破現(xiàn)有物理極限,使電腦運行速度更快、能耗降低。
延伸
微觀尺度上,單片石墨烯厚度為0.335納米,20萬片石墨烯疊加才可以與一絲人體頭發(fā)相比。
石墨烯研究,觸動物理學領域形成一個新科目,從量子物理學現(xiàn)象入手,可能促生一系列兩維結(jié)構(gòu)碳原子新材料。
事實上,早在二十世紀90年代初期,當時獲稱“布基球”的網(wǎng)格球狀碳60分子成為化學界研究熱門之時,碳就成為尋求新材料的重點方向。
一段時期內(nèi),據(jù)估計,化學界大約70%的論文以碳材料為課題。
如今,碳材料研究從化學延伸至物理學,從基礎理論延伸至應用,各國科學家正探索并開拓各種可能性。(徐勇)
這種全新材料名為“石墨烯”。
諾貝爾物理學獎評審委員會在向媒體發(fā)布的材料中介紹,石墨烯不僅“最薄、最強”,而且導電性能類似金屬銅,導熱性能超過所有已知材料。
神奇
石墨烯是碳的一種存在形式。
以性狀類似鉛筆芯的石墨為實驗對象,本年度物理學獎獲得者安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫最初使用普通膠帶,以“粘取”方法剝離出一片石墨烯。
那一刻,依照先前認知,科學界不少人相信,作為碳的二維晶體,石墨烯如此之薄,受熱力學影響,不可能穩(wěn)定存在。
回想當時,海姆5日通過電話告訴獲獎新聞發(fā)布會:“這是一種笨辦法,真正難點是后來……”
石墨烯幾乎完全透明,卻極為致密,即使原子尺寸最小的氦氣也無法穿透。這些性狀可由量子物理學加以解釋。
碳,地球上所有已知生命的基礎,再次顯現(xiàn)神奇。
妙用
石墨烯與塑料混合,可望形成導體,用于輸送電子,同時具備更強的機械性能和耐熱性能。
物理學獎評審委員會預期,石墨烯與塑料復合,可以憑借韌性,創(chuàng)制“新型超強材料”,兼具超薄、超柔和超輕特性。
如果說“新材料”一詞還不足以激發(fā)媒體受眾的想像力,那么,評審委員會在新聞稿中告知:“今后,衛(wèi)星、飛機和轎車可以用這類新型復合材料制造。”
在特定領域內(nèi),如電子行業(yè),石墨烯因具備透明和良導體性狀,適合制作透明觸摸屏、透光板和太陽能電池。如用于制造晶體管集成電路,石墨烯可望超越硅晶體,突破現(xiàn)有物理極限,使電腦運行速度更快、能耗降低。
延伸
微觀尺度上,單片石墨烯厚度為0.335納米,20萬片石墨烯疊加才可以與一絲人體頭發(fā)相比。
石墨烯研究,觸動物理學領域形成一個新科目,從量子物理學現(xiàn)象入手,可能促生一系列兩維結(jié)構(gòu)碳原子新材料。
事實上,早在二十世紀90年代初期,當時獲稱“布基球”的網(wǎng)格球狀碳60分子成為化學界研究熱門之時,碳就成為尋求新材料的重點方向。
一段時期內(nèi),據(jù)估計,化學界大約70%的論文以碳材料為課題。
如今,碳材料研究從化學延伸至物理學,從基礎理論延伸至應用,各國科學家正探索并開拓各種可能性。(徐勇)