侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

尽管石墨烯赚足了注意力 但真正奇妙的却是这些

2016-01-09 00:28
林契于宸
关注

  用胶带粘出石墨烯诺贝尔奖,咱们已经错过。现在才投资石墨烯产业或者股票,恐怕也为时太晚。不过,真正奇妙的,是石墨烯身后庞大的二维材料家族,还可以让人无限期待,无论你是学者,工程师,还是投资家。

  

  (图片来自drexel,Britt Faulstick拍摄)

  你是电!你是光!你是唯一的神话!石墨烯自打被发现就迅速封神。这小薄片的材料性能几近完美,简直是为拯救地球而生。从太阳能电池到水净化器,从电子晶体管到传感器,一切的问题,大家都想从石墨烯身上找到答案。习主席访问英国,更是让石墨烯家喻户晓,从科学到投资,从技术到产业,大伙都一窝蜂地涌向石墨烯寻找机会。

  用胶带粘出石墨烯诺贝尔奖,咱们已经错过。现在才投资石墨烯产业或者股票,恐怕也为时太晚。不过,真正奇妙的,是石墨烯身后庞大的二维材料家族,还可以让人无限期待,无论你是学者,工程师,还是投资家。今天就让我们走近石墨烯那些身怀绝技,钱途无限的表兄弟,看看他们如何携手翻云覆雨,发动一场材料科学的全新革命。

  

  2004年,英国曼彻斯特大学的Andre Geim和Konstantin Novoselov第一次用苏格兰胶带从石墨上分离出单原子层的碳薄片:石墨烯。这小薄片拥有与石墨非常不同的性质:只有一个原子层的厚度,几近透明,却异常柔韧,比钢的强度高,比铜的导电性好,热导率也极高。石墨烯爆表的性能让全球材料学家都为之痴迷,二位科学家也因这一发现荣获2010年诺贝尔物理学奖。

  到2014年底,Web of Science里已经堆了91000篇和石墨烯相关的文章。其实石墨烯只是二维材料家族中的一员,它的卓越性能很大程度上是由其二维材料的结构决定的。而它的那些表兄弟,当年与诺奖也不过隔了一条胶带。

  二维材料是什么?

  二维材料的电子被禁锢在二维的空间里,但并不一定都都像石墨烯,是单原子层的结构。它也可以有几个原子层的厚度,层内原子都以共价键牢牢相互结合在一起,层与层之间通过很弱的范德华力连接,各层之间还是独立的。电子只在层内运动,不会在层间流窜。

  

  二维材料会与固态材料呈现出非常不同的性质:电子被限制在一个平面内,运动起来就会特别快 (想想沙狐球),高电子迁移率就是这么来的。而原子数量级的厚度则使得二维材料具有极佳的柔韧性和透光度。都薄得都只剩巨大的表面和几个原子厚的侧边,比表面积自然也非常大。这些二维材料独特的电子,物理,化学和光学性质,使其在众多领域都有巨大的发展潜力。

1  2  3  4  下一页>  
声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号