2004年,曼彻斯特大学的物理学家Andre Geim和Konstantin Novoselov成功地将石墨烯从石墨中分离出来,并证实了它的独特存在。他们因此获得了贝尔物理学奖。
石墨烯具备出色的光学、电学和机械性能,在材料科学、微纳加工、能源、生物医学和药物输送等领域具有重要的应用前景。科学家们甚至预测,石墨烯将会彻底改变21世纪,可能引发一场全球范围内的颠覆性新技术和新产业革命。
石墨烯是目前最薄、最坚固的材料,其断裂强度是最好的钢材的200倍。同时,它还具有良好的弹性,可以在拉伸范围内延展自身尺寸的20%。举个例子,如果用一平方米的石墨烯制作吊床,它可以承受不到一毫克重的一公斤猫。
石墨烯目前最具潜力的应用之一是作为硅的替代品,用于制造超微型晶体管和未来的超级计算机。通过用石墨烯代替硅,计算机处理器的运行速度可以提高数百倍。此外,石墨烯几乎是完全透明的,仅吸收2.3%的光。另一方面,它的密度非常高,即使最小的气体原子(如氦原子)也无法穿透。这些特性使得石墨烯成为透明电子产品的理想原材料,例如透明触摸显示器、发光板和太阳能电池板。
同时,石墨烯是目前世界上导热系数最高的材料,具有出色的导热性能。它发出的6-14m的远红外线被称为“生命光波”,具有发射、穿透、吸收和共振的作用。这使得石墨烯能够产生热反应,激活组织细胞,加速血液循环,帮助清除人体内的有害物质,为人体提供红外线理疗功能。
自2004年科学家们成功从石墨中分离出石墨烯以来,涉及石墨烯的专利数量每年都呈指数级增长。石墨烯所带来的科技革命正在逐渐改变世界!