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随着科学技术的不断发展，很多之前的认知也悄悄发生着改变。比如之前所认为的金刚石是最坚硬的物质，而现在科学证明石墨烯是强度最高的物质，比最好的钢铁还要高倍。而这种比钻石还硬的物质是怎么得来的呢？

钻石和石墨烯及其结构对比

首先介绍一下石墨，石墨是生活中常见的一种物质，比如说铅笔芯就是石墨。石墨是一种六边形的层状结构，每一个平面都是由碳原子形成的正六边形所连接起来的片层结构，层与层之间以范德华力结合起来。范德华力简单的来说就是一种很强的吸引力，让层与层之间结合起来。而石墨烯就是其中的一层，这种仅由一层碳原子构成的结构就是石墨烯。

石墨结构图

早期，科学家就想将石墨分离成单层的结构，试着采用化学剥离法。将大分子的原子或分子嵌入到石墨的层与层之间，之后再经过化学反应，除去这些大原子或分子，就可以得到单层的石墨。但是这个实验的结果却是得到了一堆石墨烯烂泥，没有成功。之后，在年的时候，英国曼切斯特大学的安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫偶然的用胶带粘住石墨薄片的两侧，撕开胶带，石墨薄片也一分为二，如此反复，就得到了越来越薄的仅由一层碳原子构成的石墨薄片——石墨烯。因此获得了年的诺贝尔物理学奖。

石墨烯

而现在石墨烯的制备通常有4种方法，4种方法各有优缺点。1.机械剥离法，此种方法的优点是制备成本低，石墨烯缺陷少；缺点是制得的石墨烯尺寸很小，而且不能大规模制备。2.氧化还原法，将石墨先氧化，使层与层之间的距离增大，再经过超声，使层与层分离，之后再还原，去除其表面的含氧官能团，就得到了石墨烯。此方法的优点是原料成本低，缺点是制备的石墨烯缺陷多，性能较差。3.SiC外延生长法，此法制备的石墨烯尺寸较大，性能优异，缺点是成本高，设备很难达到。4.化学气相沉积法，此法的优点是石墨烯尺寸很大，可以大规模生产，缺点是制备的大都是多晶。

石墨烯

实际生活中根据不同的要求选择不同的方法，你会采用的哪种方法呢

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