石墨烯的原子結構。（圖片來源：公有領域）
【看中國2017年12月24日訊】石墨烯（graphene）是世界上最堅硬的物質。2004年由曼徹斯特大學（University of Manchester）的蓋姆（Andre Geim）與諾瓦索羅夫（Novoselov）所發現，他們也因而在2010年獲得諾貝爾物理學獎。科學家發現利用它來製成眼睛看不見的防彈衣，其比鑽石還堅固。
石墨烯是來自人們熟悉的石墨，其厚度是由以納米計算的單層原子所構成的。但紐約市大學（CUNY）的科學家們卻發現，兩層石墨烯的厚度只有頭髮直徑的百萬分之一，雖然薄到人眼睛都看不到，但其硬度與鑽石一樣，能夠用來製成超薄防彈衣。
在最新一期《自然納米技術分刊》（Nature Nanotechnology）上，科學家描述，石墨烯的這個特點非常神奇，因只有將兩層石墨烯疊在一起，其硬度才能變得跟鑽石一樣堅硬，甚至連子彈都無法穿透。若由更多層的石墨烯疊加起來，則反而變得柔軟，幾乎無抵抗外力的作用。
12月22日，據英國《每日郵報》報導，紐約市大學的首席研究員艾麗莎‧瑞德（Elisa Riedo）表示，以前我們測試石墨或單層原子石墨烯時，經施加壓力之後，感覺那是十分柔軟的一層膜。不過，若是石墨烯薄膜是兩層原子時，我們發現它變得極為堅固，甚至比鑽石還硬。
科學家發現，石墨烯的原子組成方式是非常規則的正六邊形，或說像峰巢的橫斷面形狀。石墨烯的成分基本上是石墨，但它的原子排列整齊，緊密交織。因此比同樣厚度的鋼片強度高200倍。
另外，石墨烯不僅可用於高強度材料，還因其導電導熱等其它性質，被製成尖端半導體等元件。也可以用於治療癌症、觸摸屏幕和幾秒鐘就能充電的電池等。
據紐約市大學研究者邦吉奧諾（Angelo Bongiorno）解釋，石墨烯、石墨和鑽石皆為碳原子構成的同一種物質，但因碳原子在微觀上的組合方式不同，而呈現出截然不同的特點。
2004年，兩位英格蘭曼徹斯特大學的科學家蓋姆與諾瓦索羅夫提煉出一種碳基物質，名叫石墨烯。他們把這種物質稱為21世紀的神奇材料，讓他們因而獲得2010年的諾貝爾物理學獎。
責任編輯:王君
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