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导读: 石墨烯其貌不扬,其微片看上去就好像是棉花一样的黑色絮状物,可它为什么如此受追捧?答案其实并不复杂。因为它太轻薄了,只有一个原子厚度,却又非常坚硬。除此之外,它还拥有优秀的导热性、极低的电阻率。在轻薄坚固的同时,它还几乎是完全透明的。
石墨烯其貌不扬,其微片看上去就好像是棉花一样的黑色絮状物,可它为什么如此受追捧?答案其实并不复杂。因为它太轻薄了,只有一个原子厚度,却又非常坚硬。除此之外,它还拥有优秀的导热性、极低的电阻率。在轻薄坚固的同时,它还几乎是完全透明的。这些特性让研究者们能够创造出无限的可能性,无怪乎石墨烯横空出世之时业界震惊。
在 2004 年以前,科学界一直认为石墨烯只是一种假想结构,不可能稳定单独存在,直至英国曼彻斯特大学物理学家安德烈˙海姆和康斯坦丁˙诺沃肖洛夫从石墨中分离出了它。两人因此在 2010 年获得了诺贝尔物理学奖。
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石墨烯(graphene)之所以如此优秀,因为它是一种由碳原子构成的二维材料,呈单层片状结构,意味着它只有一个碳原子厚度,可谓极致轻薄。因为它几乎可以被看作是二维的钻石,所以坚固无比也是理所当然的了 —— 它也的确是目前最坚硬的纳米材料,毕竟其二维蜂窝晶格结构的键强度上是很大的。
石墨烯特有的蜂窝晶格结构使其具备很好的导热性,因为当受到外力时,变形的是整个碳原子面,使得碳原子无需重新排列以适应外力,这让它结构更稳定。此外也正由于其独特的结构,电子在其中的移动不会出现散射,也很难受到干扰。
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