近年来,石墨烯突然变得非常受欢迎,我经常在电视或网络上看到石墨烯技术进步的各种研究成果。比如我记得在《天天向上》看到一个大学生,从事石墨烯。好像是第一次听到这个材料的名字。当时听了他的介绍,觉得很有希望。那么这个神秘的石墨烯是什么呢?和石墨有什么关系?
石墨烯,光肯定和石墨有名字上的联系。是的,如果是1毫米厚的石墨,它含有大约300万层石墨烯。2004年,英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈加姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫正在研究如何获得单层石墨,并想出了一个非常简单有趣的方法。他们撕下一种特殊的粘合剂,然后用这种胶带夹住从高取向热解石墨上剥离下来的石墨片,然后把它撕成两半,石墨片就会一分为二,重复这个操作。石墨片变得越来越薄,最终他们成功获得了只有一层碳原子组成的石墨烯。
当时引起了不小的轰动,因为科学家们普遍认为,一种具有二维结构的材料不可能出现在我们生活的三维环境中,但毕竟人们已经对结果进行了测试,所以他们认识到了石墨烯的存在,后来又发展出了双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯,进一步增强了材料的各种性能。
梅伦因其固有的特性而在学术界和日常生活中如此出名,这对我们当前的科技进步有很大的帮助。首先,它的硬度很强。大家都知道汽车、球拍用的材料大多是碳纤维材料,因为硬度强、重量轻,石墨烯可以相当于超级碳纤维;其次,它的导电性和导热性也很强。作为一种非金属材料,其导热性能远优于金属银,导电性能仅次于金属银;最后,化学键结合的六方单层结构使其具有良好的拉伸性。
这一系列的特点对我们的科技和生活有很大的帮助。比如未来汽车会更轻更硬,它的导电性会大大提高我们生活中电子设备的电池和充电。它的导热性会让我们不再担心因为导热不好而无法长时间使用大功率超高速电脑。
石墨烯虽然才合成并被证明存在了十几年,但却成为了今年学者们研究的热点。其优异的光学、电学、力学和热学性能促使研究人员对其进行深入研究。随着石墨烯制备方法的发展,石墨烯将在不久的将来广泛应用于各个领域。