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石墨烯是世界上最薄、最硬的材料,于2004年問世,發現石墨烯的英國曼徹斯特科學家安德烈·海姆(Andre Geim,AG)和康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)憑借著這一發現獲得2010年諾貝爾物理學獎。
隨著現代化科學儀器的不斷進步,人類研究的尺度也越來越小。已經進入到納米、甚至更小的原子級別。然而,盡管人們對石墨的結構已有了完全的認識,甚至預言了單層的石墨可能會具有非常好的物理性質。但如何把石墨不斷地磨薄,薄到只有一個原子的厚度,這個世界難題還是讓所有的科學家們望而卻步了。
甚至有些科學界的大牛們斷言,石墨烯是不可能獨自存在的!所有妄想做出單層石墨的人,都是癡人說夢!
馬云的這句話很精辟:夢想還是要有的,萬一實現了呢?
于是,AG果斷地把一塊石墨遞給一個研究生:“去,把它磨到最薄!”
那個研究生當時就暈菜了。鐵杵磨成針已是極致,你居然讓我磨到原子量級。于是這個研究生天天苦逼地磨石墨,幾個月后,已經磨到最薄,實在磨不下去了。拿來一測量,還有幾千個原子層厚。
此路不通,AG只好再尋他途。這時,他看到學生用透明膠帶貼在石墨表面,就問學生為什么這么做。學生說膠帶可以把表面一層臟的石墨撕下來,再用干凈的表面來磨。
瞬間,AG的腦洞亮了。他把撕后的膠帶放到顯微鏡下觀察,發現膠帶上的石墨厚度比那個研究生辛苦磨出來的石墨片薄多了,有些甚至只有幾十個原子層厚。
撕!!下!!來!!
撕!!下!!來!!
撕!!下!!來!!
重要的事情說3遍。
于是,史上最簡單粗暴,駭人聽聞的科學實驗誕生了!AG真的反復用透明膠帶粘在石墨上,然后一遍又一遍地撕膠布,直到膠帶上的石墨越來越薄,直至一個原子的厚度,也就是獲得了單層的石墨,又被稱為——石墨烯。
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