日前
，在深圳舉辦的第十九屆中國國際高新技術(shù)成果交易會上
，石墨烯作為獨具特色的新材料再次引起人們的關(guān)注
，成為這個國內(nèi)最大規(guī)模
、最具影響力的科技展會上一個耀眼的“明星”
。石墨烯到底有哪些神奇之處
，能為人們帶來什么驚喜
？記者采訪了相關(guān)專家
。
人類正行進(jìn)在以硅為主要物質(zhì)載體的信息時代，下一個量子時代
，石墨烯很可能嶄露頭角
和金剛石一樣
，石墨是碳元素的一種存在形式。有趣的是
，由于原子結(jié)構(gòu)不同
，金剛石是地球上自然界最堅硬的東西，石墨則成了最軟的礦物之一
，常做成石墨棒和鉛筆芯
。
科學(xué)家介紹說，石墨烯是從石墨材料中剝離出來
，只由一層碳原子構(gòu)成
、按蜂窩狀六邊形排列的平面晶體。通俗地講
，石墨烯就是單層石墨
。一塊厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯；鉛筆在紙上輕輕劃過
，留下的痕跡就可能是好多層石墨烯
。
這種只有一個原子厚度的二維材料，一直被認(rèn)為是假設(shè)性的結(jié)構(gòu)
，無法單獨穩(wěn)定存在
。直至2004年，兩位英國科學(xué)家成功地從石墨中分離出石墨烯
，證實了其可以單獨存在
，并因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎。
據(jù)中國電科55所所長、微波毫米波單片集成和模塊電路重點實驗室主任高濤博士介紹
，石墨烯獨特的結(jié)構(gòu)讓它具有更導(dǎo)電
、更傳熱、更堅硬
、更透光等優(yōu)異的電學(xué)
、熱學(xué)、力學(xué)
、光學(xué)等方面的性能
。輕薄、強(qiáng)韌
、導(dǎo)電
、導(dǎo)熱……石墨烯這些特性賦予人們很多想象空間。
石墨烯的特點首先是薄
，堪稱目前世界上最薄的材料
，只有一個原子那么厚，約0.3納米
，是一張A4紙厚度的十萬分之一
、一根頭發(fā)絲的五十萬分之一。與此同時
，石墨烯比金剛石更硬
，透光率高達(dá)97.7%，是世界上最堅硬又最薄的納米材料
。
同時
，它又能導(dǎo)電。石墨烯的電子運行速度達(dá)1000千米/秒
，是光速的1/300
，非常適合制造下一代超高頻電子器件。石墨烯還是傳導(dǎo)熱量的高手
，比最能導(dǎo)熱的銀還要強(qiáng)10倍
。
石墨烯的特性，也表現(xiàn)得很“好玩”
。比如當(dāng)一滴水在石墨烯表面滾動時
，石墨烯能敏銳地“覺察”到細(xì)微的運動，并產(chǎn)生持續(xù)的電流
。這種特性給科學(xué)家提供了一種新思路——從水的流動中獲取電能
。比如，在雨天可以用涂有石墨烯的雨傘進(jìn)行發(fā)電
，或者可以做成靈敏的傳感器件等
。
“人類經(jīng)歷了石器
、陶器、銅器
、鐵器時代，正行進(jìn)在以硅為主要物質(zhì)載體的信息時代
；而下一個量子時代哪種材料將嶄露頭角呢
？很可能是石墨烯�
！闭憬髮W(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系教授高超說
。
未來電動汽車使用石墨烯電池，花兩三分鐘就可能把電充滿
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