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“琢磨”铅笔芯也能得诺贝尔奖。瑞典皇家科学院5日宣布,2010年诺贝尔物理学奖将授予英国曼彻斯特大学两位俄裔科学家:安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料开发领域的“突破性研究”。这种最薄、也最坚硬的“超级材料”来自于常见的铅笔芯。
最薄但也最硬
石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,这种二维石墨晶体薄膜的厚度只有一个碳原子厚,强度却是钢材的100倍。它是目前室温导电速度最快、力学强度最大、导热能力最强的材料。
2004年,以铅笔芯主要成分——石墨为实验对象,海姆和诺沃肖洛夫成功通过机械微应力技术,将石墨分离成较小的碎片,最终得到了石墨烯这种新型超薄材料。当时,两人领导的研究小组利用透明胶带,将一张纸上的铅笔笔迹进行反复粘贴与撕开,这使得石墨片的厚度逐渐减小,最终他们通过显微镜在大量的薄片中寻找到了厚度只有0.34纳米的石墨烯,而20万片石墨烯加在一起,才相当于一根头发丝。
推动电子革命
瑞典皇家科学院称,石墨烯将推动新型材料的研发,并引发电子产品的新革命。“由于它基本上是透明的,而且有极好的导电性,石墨烯很适合制作透明的触摸屏,轻型显示屏,甚至太阳能电池。”
诺贝尔奖委员会发言人称,通常诺奖只奖励那些已经得到广泛实际应用的研究成果,但这一次,委员会强烈认为,应当明确认可石墨烯这种有巨大潜能的新型材料。
海姆现年51岁,拥有荷兰国籍,诺沃肖洛夫则年仅36岁,拥有英国和俄罗斯双重国籍,两人都出生和长大在俄罗斯。诺沃肖洛夫则是1973年以来最年轻的诺奖获得者。
让电脑更敏捷
去年,海姆已经因其石墨烯领域的研究,荣膺科伯尔欧洲科学奖,其获奖理由是石墨烯这种新型材料“有望给微电子世界带来革命性变化”。而被问到未来石墨烯的实际应用时,海姆表示,其用途或许不可限量,“我希望石墨烯能像塑料一样改变我们的日常生活。”
作为一种新“超级材料”,石墨烯可用于制造卫星、飞机、汽车,并应用于超级计算机的研发。有科学家预测,石墨烯能代替现有晶体管的材料硅,使电脑运行速度更快。
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