日前，在深圳舉辦的第十九屆中國國際高新技術成果交易會上，石墨烯作為獨具特色的新材料再次引起人們的關注，成為這個國內最大規模、最具影響力的科技展會上一個耀眼的“明星”。石墨烯到底有哪些神奇之處，能為人們帶來什么驚喜？記者采訪了相關專家。

人類正行進在以硅為主要物質載體的信息時代，下一個量子時代，石墨烯很可能嶄露頭角

和金剛石一樣，石墨是碳元素的一種存在形式。有趣的是，由于原子結構不同，金剛石是地球上自然界最堅硬的東西，石墨則成了最軟的礦物之一，常做成石墨棒和鉛筆芯。

科學家介紹說，石墨烯是從石墨材料中剝離出來，只由一層碳原子構成、按蜂窩狀六邊形排列的平面晶體。通俗地講，石墨烯就是單層石墨。一塊厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯；鉛筆在紙上輕輕劃過，留下的痕跡就可能是好多層石墨烯。

這種只有一個原子厚度的二維材料，一直被認為是假設性的結構，無法單獨穩定存在。直至2004年，兩位英國科學家成功地從石墨中分離出石墨烯，證實了其可以單獨存在，并因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。

據中國電科55所所長、微波毫米波單片集成和模塊電路重點實驗室主任高濤博士介紹，石墨烯獨特的結構讓它具有更導電、更傳熱、更堅硬、更透光等優異的電學、熱學、力學、光學等方面的性能。輕薄、強韌、導電、導熱……石墨烯這些特性賦予人們很多想象空間。

石墨烯的特點首先是薄，堪稱目前世界上最薄的材料，只有一個原子那么厚，約0.3納米，是一張A4紙厚度的十萬分之一、一根頭發絲的五十萬分之一。與此同時，石墨烯比金剛石更硬，透光率高達97.7%，是世界上最堅硬又最薄的納米材料。

同時，它又能導電。石墨烯的電子運行速度達1000千米/秒，是光速的1/300，非常適合制造下一代超高頻電子器件。石墨烯還是傳導熱量的高手，比最能導熱的銀還要強10倍。

石墨烯的特性，也表現得很“好玩”。比如當一滴水在石墨烯表面滾動時，石墨烯能敏銳地“覺察”到細微的運動，并產生持續的電流。這種特性給科學家提供了一種新思路——從水的流動中獲取電能。比如，在雨天可以用涂有石墨烯的雨傘進行發電，或者可以做成靈敏的傳感器件等。

“人類經歷了石器、陶器、銅器、鐵器時代，正行進在以硅為主要物質載體的信息時代；而下一個量子時代哪種材料將嶄露頭角呢？很可能是石墨烯。”浙江大學高分子科學與工程學系教授高超說。

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