2004年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功從石墨中分離出石墨烯,證實它可以單獨存在,兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。
石墨烯具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫(yī)學和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認為是一種未來革命性的材料??茖W家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”,極有可能掀起一場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,也是最強韌的材料,斷裂強度比的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性,拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、強度最高的材料,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)未來的超級計算機。用石墨烯取代硅,計算機處理器的運行速度將會快數(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,石墨烯是目前世界上導熱系數(shù)最高的材料,具有非常好的熱傳導性能,其散發(fā)出的6—14μm遠紅外,被稱為“生命光波”,會對有機體產(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。石墨烯所帶來的技術(shù)革命,正在一點點地改變著這個世界!