科學(xué)家聲稱,如果新一代電腦和智能手機(jī)能使用世界上最薄的物質(zhì)為材料的話,他們將運(yùn)行的更快?,F(xiàn)在的電腦芯片都是由硅制成的,而研究表明,電子在石墨烯中比在硅中移動(dòng)地快很多。只要有這種柔軟,易彎曲的材料,得到的商業(yè)利益將是突破性的。手機(jī)和電腦可以像鉛筆那樣卷起來。
這種超薄材料叫做石墨烯,能夠幫助電子快速移動(dòng)。
高速電腦:現(xiàn)在的電腦芯片都是由硅制成的,但是以后可能使用石墨烯來制作。石墨烯只有一層碳原子,它是由曼徹斯特大學(xué)的教授于2004年發(fā)現(xiàn)的。他們稱,石墨烯有潛力能夠推動(dòng)下一代電子產(chǎn)品的發(fā)展。然而,最新的研究也表明電子,尤其是次級(jí)電子粒子在薄的物質(zhì)中移動(dòng)的更快。
康斯坦丁·諾沃肖洛夫教授在《獨(dú)立報(bào)》說:“電子在石墨烯中有很大的流動(dòng)性,它們移動(dòng)的十分快。”
石墨烯紙是一種以石墨為原料的合成物。它很比鋼更輕,更結(jié)實(shí),更堅(jiān)固,更易彎曲。
石墨烯是在六邊形碳原子網(wǎng)中一個(gè)單一的原子層。它不僅能夠使半導(dǎo)體,傳感器,顯示技術(shù)徹底變革,還能給基礎(chǔ)量子物理學(xué)研究帶來巨大突破。石墨烯被形象的描繪成一個(gè)由碳原子和其束縛物構(gòu)成的原子級(jí)鐵絲網(wǎng)。科學(xué)家相信終有一天,石墨烯能夠制作成透明的導(dǎo)電材料,作為生物醫(yī)藥學(xué)傳感器,甚至制造非常輕并且堅(jiān)固的飛機(jī)。
和另一種重要的納米材料——碳納米管很相似的是,石墨烯非常結(jié)實(shí),比結(jié)構(gòu)鋼堅(jiān)固大約200倍。就物理學(xué)來說這是個(gè)天大的喜訊。它的潛在應(yīng)用不言而喻。去年,諾沃肖格夫教授和安德烈·海姆教授共同獲得諾貝爾物理獎(jiǎng),就是因?yàn)殛P(guān)于二維材料石墨烯突破性的實(shí)驗(yàn)。目前,全世界的大學(xué)已經(jīng)開始嘗試用石墨烯制作觸屏電腦等設(shè)備。
諾沃肖格夫教授和安德烈·海姆教授這對(duì)拍檔已經(jīng)在一起工作十多年了,他們犧牲每個(gè)周五晚上的時(shí)間去做即開即用實(shí)驗(yàn),進(jìn)行物理學(xué)實(shí)驗(yàn)和探索。某個(gè)周五晚上,,他們使用透明膠帶將一塊石墨上的碳原子一層層剝掉,直至只剩下一個(gè)原子厚度,即得到了二維石墨薄膜(石墨烯)。
諾沃肖格夫教授說:“雖然我們?cè)谶@項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的令人激動(dòng)的物理現(xiàn)象在實(shí)用電子設(shè)備方面能立即生效,但是對(duì)其電子特性的更深入了解后對(duì)發(fā)展石墨烯電子學(xué)是具有劃時(shí)代意義的。University of Manchester.'海姆教授補(bǔ)充到:“這次的進(jìn)步是由于曼徹斯特大學(xué)樣品質(zhì)量的質(zhì)的飛躍。”
圖左為安德魯·海姆教授,右為康斯坦丁·諾沃肖格夫教授(因?yàn)樗麄兊氖?shí)驗(yàn)而榮獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。)