“土辦法”制出新材料——石墨烯
作者:admin 發布時間:2023-04-12點擊:
英國曼徹斯特大學的研究人員安德烈·蓋姆和科斯提亞·諾沃謝夫最早發現,當石墨層薄到只有一個碳原子厚度時,其韌度和電特性都很突出。這一發現在科學界引起不小的轟動,不僅因為它打破了二維晶體無法真實存在的理論預言,更重要的是,石墨烯眾多特性可能會改變我們的生活。安德烈·蓋姆和科斯提亞·諾沃謝夫也因為在石墨烯領域的突出貢獻獲得諾貝爾獎。
第一片單層的石墨烯的誕生并無多少“技術含量”。安德烈·蓋姆用透明膠帶在石墨上粘一下,這樣就會有石墨層被粘在膠帶上。然后把膠帶對折后,粘一下再拉開,這樣,膠帶兩端都有石墨層,石墨層又變薄了。如此反復,膠帶上的石墨層薄到只有一個碳原子的厚度時,石墨層也就變成了石墨烯。
科學家們在定義石墨烯的時候顯得有些為難。蓋姆教授在2007年發表的石墨烯論文綜述中,對到底具有多少層碳原子的二維晶體結構才能稱為石墨烯進行了明確的界定:“單層、雙層、多層(3層至10層)材料由于仍然保持二維晶體特性,可稱為石墨烯。”
中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟就石墨烯材料的定義給出標準,認為石墨烯是該標準定義的單層石墨烯、雙層石墨烯和少層石墨烯(3層至10層)的統稱。如何鑒別廣義石墨烯層數是目前石墨烯研究和產業化發展亟需解決的問題。
盡管“名”還不正,但各國已表現出足夠熱情。歐盟將石墨烯列為“未來新興技術旗艦項目”之一,計劃10年提供10億歐元資助;英國宣布將追加投資2150萬英鎊資助石墨烯商業化進程,并建立一個國家級研究機構;美國、韓國、日本則分別在石墨烯制造電腦芯片和晶體管領域、柔性觸摸屏和柔性有機電致發光器件領域、透明導電膜和散熱膜領域走在世界前列。