早在2004年,英国曼彻斯特大学(University of Manchester)的两位科学家进行了一个看似简单的实验,但其实验结果却可能会改变世界。
一片石墨烯看起来像原子级蜂窝。
当时,研究人员安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)正在研究石墨,一种铅笔尖上的物质。石墨是由超薄的纯碳层堆叠而成。实验中,海姆和诺沃肖洛夫想看看他们是否能分离出单层石墨,这是一层几乎不可能的薄层碳层,只有一个原子厚。
所以,他们拿了一卷胶带。是的,就是我们日常使用的透明胶带。他们到底是怎么做的呢?我们来看看海姆对这次实验的技术描述:
“把(胶带)粘在石墨或云母上,剥掉最上面的一层。会有石墨薄片脱落在你的胶带上。粘在上面的胶片上,再把它们分开。然后重复这个过程10到20次。每一次,胶片都会分裂成越来越薄的薄片。最后,你的胶带上会剩下非常薄的石墨片。最后,你把胶带溶解掉,一切就都解决了。”
如此简单的胶带法居然奏效了!通过隔离单层碳薄片,海姆和诺沃肖洛夫制备出了一种名为石墨烯的全新材料。现在,石墨烯被认为是地球上最强、最轻、导电能力最好的物质。
2010年,海姆和诺沃肖洛夫因发现石墨烯而共同获得了诺贝尔物理学奖,世界各地的研究人员也开始呼吁如何利用这种非凡的“超级材料”来制造更强大和更持久的电池、更快的微芯片、更灵活的电路、可植入的生物传感器等等。
十年后的今天,虽然石墨烯还没有实现它大肆宣传的承诺,但业内人士相信,在未来几年,我们最终将看到智能手机、电动汽车和传感器使用基于石墨烯的技术。