科技一直是推動(dòng)人類社會(huì)不斷發(fā)展的根本動(dòng)力。 隨著科學(xué)理論的不斷建立，越來越多令人驚奇的設(shè)計(jì)出現(xiàn)在理論推算中，但要將如此驚人的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為真正的產(chǎn)品，仍然困難重重。 沒那么容易，材料是最大的問題。 2004年，美國伯明翰學(xué)院的兩位科學(xué)家安德烈·蓋姆（Geim）和康斯坦丁·諾沃肖洛夫（ ）制備出了雙層石墨烯，隨后在2009年又分別制成了雙層和單層石墨烯。 在烯體系中，分別發(fā)現(xiàn)了整數(shù)量子霍爾效應(yīng)和室溫下的量子霍爾效應(yīng)，轟動(dòng)了整個(gè)數(shù)學(xué)界。 他們也因此獲得了2010年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，從此數(shù)學(xué)界掀起了一股石墨烯熱潮。

安德烈海姆

理想的石墨烯結(jié)構(gòu)可視為剝離的單原子層石墨。 基本結(jié)構(gòu)是由sp2介孔碳原子生成的六元環(huán)類苯單元和無限膨脹的二維晶體材料。 這是目前世界上最薄的材料。 - 材料長度為單個(gè)原子。 這些特殊的結(jié)構(gòu)蘊(yùn)含著豐富而新穎的化學(xué)現(xiàn)象，使石墨烯展現(xiàn)出許多優(yōu)異的性能。 石墨烯除了具有優(yōu)異的熱性能（電子在溫度下的遷移率可達(dá)2×/(V·s)）外，還具有出色的導(dǎo)熱性能。 性能（/(m·K)），非凡的比表面積（/g），其楊氏泊松比（）和斷裂硬度（）也可以與碳納米管抗衡，但它也有一些奇特的性能，如完美的量子隧道效應(yīng)、半整數(shù)量子霍爾效應(yīng)、永不消失的濁度率等一系列性能，正是由于石墨烯材料具有如此多的獨(dú)特性能，石墨烯在電子、信息等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景、能源、材料和生物醫(yī)藥。

雙層石墨烯

目前制備石墨烯的方法有很多，主要分為數(shù)學(xué)方法和物理方法。 化學(xué)法一般以廉價(jià)石墨或膨脹石墨為原料，采用微機(jī)械剝離法、液相或液相直接剝離法制備雙層或多層石墨烯。 該法原料易得，操作相對(duì)簡單。 石墨烯含量高，缺陷少，但耗時(shí)長，成品率低，不易量產(chǎn)。 物理方法主要有物理液相沉積法（簡稱CVD法）、晶體外延生長法、氧化還原法等。 （各種技術(shù)的具體原理這里就不一一介紹了，有興趣的可以在評(píng)論區(qū)討論）而你絕對(duì)想不到安德烈·蓋姆（Geim）和康斯坦丁·諾沃肖洛夫是怎么做到的，是撕膠！ ！ ！

據(jù)說，為了制作石墨薄膜，他們用拋光機(jī)將一塊幾毫米厚、半徑一英寸的人造石墨進(jìn)行拋光，但最后只得到厚度約一英寸的石墨塊。 10微米，這對(duì)于拋光機(jī)來說已經(jīng)是可能的了。 電影已經(jīng)到了極限。 但這對(duì)于兩位科學(xué)家的要求來說還是太厚了，自此他們的研究就陷入了兩難境地。 沒有無盡的路這樣的東西。 一次偶然的機(jī)會(huì)，杰姆在對(duì)面的實(shí)驗(yàn)室里和來自波蘭的中層研究員奧列格聊了起來。 他對(duì)奧列格開玩笑說，他正在做一份把一座山磨成一粒沙子的工作。 然后奧列格使用了一塊來自實(shí)驗(yàn)室的帶有石墨片的膠帶。 聽說他是從垃圾桶里挖出來的()，每次做實(shí)驗(yàn)前，他們都用膠水把石墨表面撕開，這樣就漏了一個(gè)干凈清爽的表面給儀器掃描，從來沒有人仔細(xì)看過上面寫的是什么廢棄的膠水。 蓋姆把奧列格的膠水放在顯微鏡下，發(fā)現(xiàn)有些碎片比用拋光機(jī)拋光的要薄很多。 此后，他不停地“撕膠”，雙層石墨烯就這樣被撕掉了！ ！ ！ 人們不禁開玩笑說，我和成功之間只有一卷膠水嗎？ （雖然撕膠不是那么簡單，需要烘烤，反復(fù)粘撕，將撕下粘在光刻膠上的石墨片用乙醇氨水洗凈，最后將殘留在光刻膠上的石墨片將填充有醋酸的玻璃基板進(jìn)行超聲處理，從而得到雙層石墨烯。）

你離成功只有一步之遙。 . . . . .

事實(shí)上，雙層石墨烯的發(fā)現(xiàn)無疑為工業(yè)化生產(chǎn)打開了一扇新大門，在傳感、顯示、半導(dǎo)體、醫(yī)藥等領(lǐng)域都極為重要。 事實(shí)上，石墨烯的各種制備方法或多或少都有缺點(diǎn)，一些科學(xué)家也在不斷研究可以替代石墨烯的新材料，但這種材料終究只能替代一個(gè)方面，終究不如石墨。 ene如此全面。