石墨

获得诺奖15年后,石墨烯的创造者目标更远

发布时间:2023/5/12 14:40:14   
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本文参加百家号#科学了不起#系列征文

英国伦敦最近举行了一次庆祝安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃塞洛夫发现石墨烯15周年的活动。诺沃塞洛夫鼓励研究人员,石墨烯之后可能很快就出现新一波的“先进材料”,利用它们可能解决从气候变化到疾病等一系列问题。

石墨烯于年在曼彻斯特大学被发现,简单地说,它是一层极薄的石墨,也就是你可以在铅笔尖找到的碳铅。更科学地说,它是一个六边形碳原子组成的排列成蜂窝状的原子厚度的薄片。由于其尺寸之一宽度是纳米级的,石墨烯实际上是一种二维材料,也是人类迄今发现的第一种二维材料。

它的特性听起来常常让人感觉它像是来自于与科幻小说。它的强度是钢的倍,质量是钢的6倍,哥伦比亚大学的一个工程师团队曾说过一句名言:一只大象平衡地站在铅笔上,才能穿透一层像保真薄膜一样厚的石墨烯。而且它具有非凡的导电性能,这就是为什么它在电子工业中引起如此大的轰动的原因。

三星电子已经合成了一种石墨烯球,这种石墨烯球可用于延长电池的使用寿命和加快充电速度。目前仅在中国就有家公司注册为与石墨烯有关的公司。华为去年开始使用它来控制其手机的热量。小米的耳机含有石墨烯薄膜,可以更快地传输声音。即使是跑步者也可以期待在下一代更强大的运动鞋中发现石墨烯的应用。

石墨烯似乎属于未来材料,以至于它已经被有些人认为是“一场炒作”,然而对于任何自重的新技术来说,这几乎是一场必要的洗礼。特别是由于石墨烯在大规模生产和严格质量标准方面所遇到的困难,已经导致它越来越多地被称为“不那么神奇”的材料,因为它没有完全兑现科学家对它的预期承诺。

然而石墨烯的发现者诺沃塞洛夫对这些说法不屑一顾,他认为石墨烯将成为一种商用材料。炒作是自然循环的一部分,他强调新技术在商业上应用的速度永远不会很快,尤其是在纳米材料方面。他的这种说法似乎很有道理,以硅为例:这种材料在年被发现,但直到年后,第一块硅片才被制造出来。

连续创业的科技企业家谢尔盖别洛索夫同样拥有计算机科学博士学位,他也有类似的看法。他把目前石墨烯的现状形容成父母们抱怨他们两岁的孩子跑不了马拉松。那是因为孩子只有两岁,他需要一个漫长的成长过程。在他看来,毫无疑问,石墨烯将在未来的商业中得到广泛应用。在某些方面,科学研究已经是过去的事情了。

事实上别洛索夫刚刚成立了一个新的教育和研究中心:沙夫豪森技术学院(SIT)。在他们的研究中,石墨烯将不会占据主导地位。取而代之的是,学生们可以专心研究诺沃塞洛夫在他的演讲中所

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