解密：生而不凡——新材料之王石墨烯

　　在隨后三年內， 安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫在單層和雙層石墨烯體系中分別發(fā)現了整數量子霍爾效應及常溫條件下的量子霍爾效應，他們也因此獲得2010年度物理學(xué)諾貝爾獎。

　　石墨烯對物理學(xué)基礎研究有著(zhù)特殊意義，它使一些此前只能紙上談兵的量子效應可以通過(guò)實(shí)驗來(lái)驗證，例如電子無(wú)視障礙、實(shí)現幽靈一般的穿越。但更令人感興趣的，是它那許多“極端”性質(zhì)的物理性質(zhì)。

　　作為目前發(fā)現的最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯被稱(chēng)為“黑金”，是“新材料之王”，科學(xué)家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀?！?/p>

　　石墨烯既是最薄的材料，也是最強韌的材料，斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時(shí)它又有很好的彈性，拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。如果用一塊面積1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克可以承受一只貓的重量。

　　難以想象的是，石墨本身幾乎是最軟的礦物質(zhì)(莫氏硬度只有1~2級)，“切”成一個(gè)碳原子厚度的薄片時(shí)，“性格”會(huì )發(fā)生如此之大的變化，石墨烯的硬度比莫氏硬度10級的金剛石還要高，但卻又有很好的韌性，可以彎曲。

　　因為只有一層原子，電子的運動(dòng)被限制在一個(gè)平面上，石墨烯也有著(zhù)全新的電學(xué)屬性。石墨烯是世界上導電性最好的材料，電子在其中的運動(dòng)速度達到了光速的1/300，遠遠超過(guò)了電子在一般導體中的運動(dòng)速度。