石墨烯結(jié)果示意圖
網(wǎng)易探索7月21日訊 據(jù)國外媒體報(bào)道，美國哥倫比亞大學(xué)的一支物理學(xué)研究小組日前宣布，大量的試驗(yàn)結(jié)果顯示，發(fā)現(xiàn)于2004年的石墨烯是現(xiàn)在世界上已知的最為牢固的材料�？茖W(xué)家們已將這一研究成果發(fā)表在了新近出版的《科學(xué)》雜志上。
石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料，是碳的二維結(jié)構(gòu)。這種石墨晶體薄膜的厚度只有0.335納米，把20萬片薄膜疊加到一起，也只有一根頭發(fā)絲那么厚。它是2004年由曼徹斯特大學(xué)的科斯提亞·諾沃謝夫和安德烈·蓋姆小組首先發(fā)現(xiàn)的。
哥倫比亞大學(xué)的物理學(xué)家對(duì)石墨烯的機(jī)械特性進(jìn)行了全面的研究。在試驗(yàn)過程中，他們選取了一些之間在10－20微米的石墨烯微粒作為研究對(duì)象。研究人員先是將這些石墨烯樣品放在了一個(gè)表面被鉆有小孔的晶體薄板上，這些孔的直徑在1－1.5微米之間。之后，他們用金剛石制成的探針對(duì)這些放置在小孔上的石墨烯施加壓力，以測試它們的承受能力。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在石墨烯樣品微粒開始碎裂前，它們每100納米距離上可承受的最大壓力居然達(dá)到了大約2.9微牛。據(jù)科學(xué)家們測算，這一結(jié)果相當(dāng)于要施加55牛頓的壓力才能使1米長的石墨烯斷裂。如果物理學(xué)家們能制取出厚度相當(dāng)于普通食品塑料包裝袋的（厚度約100納米）石墨烯，那么需要施加差不多兩萬牛的壓力才能將其扯斷。換句話說，如果用石墨烯制成包裝袋，那么它將能承受大約兩噸重的物品。
哥倫比亞大學(xué)的物理學(xué)家們還強(qiáng)調(diào)，除了異常的牢固之外，石墨烯還具有奇特一系列獨(dú)一無二的特性。據(jù)悉，石墨烯還是目前已知的導(dǎo)電性能最出色的材料，這使其在微電子領(lǐng)域極具應(yīng)用潛力。有專家指出，如果用石墨烯制造微型晶體管將能夠大幅度提升計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。
