铅笔上的诺奖

　　揭开石墨烯时代序幕

　　铅笔对于我们来说并不陌生，但你可曾想过，使铅笔在纸上留下字迹的石墨会成为新材料界的“神童”，改变未来生活?

　　2010年诺贝尔物理学奖被称为“铅笔上的诺奖”，第一次让新材料石墨烯走进了公众视野。

　　“石墨烯从石墨中得来，石墨是由一层层的二维平面碳原子网络有序堆栈而成，由于层与层间的作用力弱，所以石墨层易剥离，这就是铅笔能留下字迹的原因。而诺奖得主正是利用我们常见的胶粘带不断剥离石墨层，就形成了厚度只有一个碳原子的单层石墨，这就是石墨烯。”首批国家青年千人计划获得者、南京大学电子科学与工程学院、固体微结构国家实验室教授、博士生导师王欣然说道。

　　石墨烯具有非同寻常的导电性能，是人类已知强度最高的物质，比钻石还坚硬，强度是钢铁的上百倍，在石墨烯中，电子能够极为高效地迁移，而传统的半导体和导体，例如硅和铜远没有石墨烯表现得好。它可以用来开发制造纸片一样的超轻型飞机材料，还能让电子产品的触摸屏更轻薄、更灵敏，甚至弯曲折叠，因此成为被科学家们寄予厚望的新型材料，有望在现代电子科技领域引发一轮革命。

　　能折叠的手机触摸屏

　　2年后上市

　　“目前从全世界范围来看，石墨烯都属于前沿研究，材料的研发仍处于初级阶段，离大规模应用尚存在一段距离，但这并不意味着遥遥无期。”王欣然说，最先进入市场的应该是手机、平板计算机等终端上的石墨烯触摸屏，预计2年后就可以上市。而由石墨烯做的光电探测器、太阳能电池等光电器件也将于2015年逐步进入市场。但是，要求更高、工艺更为苛刻的高频电路、逻辑电路则在更远的将来才能走向市场。

　　据介绍，在金属表面上催化生长石墨烯，再把它转移到适合的基底上，好比在一个足球场上铺一层薄薄的保鲜膜，想让它平平整整且完好无损，难度很大。

　　此外，石墨烯需要在高温环境中制备，所以目前如何降低生产成本，也成为决定石墨烯能否实现广泛应用的重要一环。

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