2004年,英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功從石墨中分離出石墨烯,證實(shí)它可以單獨(dú)存在,兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性,在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”,極有可能掀起一場(chǎng)席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命。
特性
石墨烯既是最薄的材料,也是最強(qiáng)韌的材料,斷裂強(qiáng)度比的鋼材還要高200倍。同時(shí)它又有很好的彈性,拉伸幅度能達(dá)到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、強(qiáng)度最高的材料,如果用一塊面積1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的貓。
應(yīng)用
石墨烯目前最有潛力的應(yīng)用是成為硅的替代品,制造超微型晶體管,用來生產(chǎn)未來的超級(jí)計(jì)算機(jī)。用石墨烯取代硅,計(jì)算機(jī)處理器的運(yùn)行速度將會(huì)快數(shù)百倍。另外,石墨烯幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。另一方面,它非常致密,即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。這些特征使得它非常適合作為透明電子產(chǎn)品的原料,如透明的觸摸顯示屏、發(fā)光板和太陽能電池板。
同時(shí),石墨烯是目前世界上導(dǎo)熱系數(shù)最高的材料,具有非常好的熱傳導(dǎo)性能,其散發(fā)出的6—14μm遠(yuǎn)紅外,被稱為“生命光波”,會(huì)對(duì)有機(jī)體產(chǎn)生放射、穿透、吸收、共振的效果。能夠形成熱反應(yīng),活化組織細(xì)胞,加速血液循環(huán),有利于清除人體內(nèi)的有害物質(zhì),為人體提供紅外理療功能。
自從2004年科學(xué)家成功從石墨中分離出石墨烯,涉及石墨烯的專利清單每年都在呈指數(shù)增長(zhǎng)。石墨烯所帶來的技術(shù)革命,正在一點(diǎn)點(diǎn)地改變著這個(gè)世界!