什么是石墨烯,它能做什么?
如果您在过去十年左右的时间里接触过科学期刊,您就会遇到某种形式的关于石墨烯的最高级内容——这种二维神奇材料有望改变从计算到生物医学的一切。 由于石墨烯具有一些非凡的特性,因此有很多关于石墨烯应用的炒作。它比人的头发细 100 万倍,但比钢强 200 倍。它很灵活,但可以充当完美的屏障,并且是极好的电导体。将所有这些放在一起,您就会拥有一种具有多种潜在革命性应用的材料。什么是石墨烯?石墨烯是碳,但呈单原子厚的蜂窝状晶格。如果你回到以前的化学课上,你会记得完全由碳组成的材料可能具有截然不同的性质,这取决于它的原子如何排列(不同的同素异形体)。例如,与订婚戒指中坚硬透明的钻石相比,铅笔芯中的石墨既柔软又暗。人造碳结构也不例外;球形巴克敏斯特富勒烯的作用与碳纳米管的盘绕排列不同。石墨烯由六方晶格中的碳原子片制成。其中,它在形式上最接近石墨,但这种材料是由二维碳片通过弱分子间键层层叠叠制成的,而石墨烯只有一层厚。如果你能够从石墨中剥离一层单原子高度的碳,你就会得到石墨烯。石墨中较弱的分子间键使其看起来柔软和片状,但碳键本身很坚固。这意味着仅由这些碳键组成的板材是坚固的——比最坚固的钢强约 200 倍,同时具有柔韧性和透明性。石墨烯已经被理论化了很长时间,并且只要人们一直使用石墨铅笔,就会意外地少量生产。然而,它的主要分离和发现取决于安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫于 201阅读更多 »