石墨烯簡介
(3{'GX2c ?ti7iBz? 石墨烯不僅是已知
材料中最薄的一種，還非常牢固堅硬；作為單質，它在室溫下傳遞
電子的速度比已知導體都快。
/$&~ 0pk '1=/G7g 石墨烯是一種二維晶體，最大的特性是其中電子的運動速度達到了光速的1/300，遠遠超過了電子在一般導體中的運動速度。這使得石墨烯中的電子，或更準確地，應稱為“載荷子”(electric charge carrier)，的性質和相對論性的中微子非常相似。人們常見的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的，石墨的層間作用力較弱，很容易互相剝離，形成薄薄的石墨片。當把石墨片剝成單層之后，這種只有一個碳原子厚度的單層就是石墨烯。
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n@[=l~ L~I<y;x 石墨烯特性
<s]K~ Vo A$Es(<'9g 石墨烯是由碳原子按六邊形晶格整齊排布而成的碳單質，結構非常穩(wěn)定。其完美的晶格結構，常被誤認為很僵硬，但事實并非如此。石墨烯各個碳原子間的連接非常柔韌，當施加外部機械力時，碳原子面就彎曲變形。這樣，碳原子就不需要重新排列來適應外力，這也就保證了石墨烯結構的穩(wěn)定，使得石墨烯比金剛石還堅硬，同時可以像拉橡膠一樣進行拉伸。這種穩(wěn)定的晶格結構還使石墨烯具有優(yōu)秀的導電性。石墨烯中的電子在軌道中移動時，不會因晶格缺陷或引入外來原子而發(fā)生散射。由于其原子間作用力非常強，在常溫下，即使周圍碳原子發(fā)生擠撞，石墨烯中的電子受到的干擾也非常小。
4 h :Oo H<X4R 石墨烯被證實是世界上已經發(fā)現的最薄、最堅硬的物質。美國哥倫比亞大學James Hone等人最近發(fā)現，鉛筆石墨中一種叫做石墨烯的二維碳原子晶體，竟然比鉆石還堅硬，強度比世界上最好的鋼鐵還要高上１００倍。這種物質為“太空電梯”超韌纜線的制造打開了一扇“阿里巴巴”之門，讓科學家夢寐以求的２.３萬英里長（約合３７０００千米）太空電梯可能成為現實。其厚度只有0.335納米，把2000片
薄膜疊加到一起，也只有一根頭發(fā)絲那么厚。單層石墨烯幾乎透明，其分子排列緊密，即使原子尺寸最小的氦也不能通過。美國機械工程師杰弗雷·基薩教授用一種形象的方法解釋了石墨烯的強度：如果將一張和食品保鮮膜一樣薄的石墨烯薄片覆蓋在一只杯子上，然后試圖用一支鉛筆戳穿它，那么需要一頭大象站在鉛筆上，才能戳穿只有保鮮膜厚度的石墨烯薄層。
R EQ2pfk0 ,'={/)c< 石墨烯的另一特性是，其導電電子不僅能在晶格中無障礙地移動，而且速度極快，遠遠超過了電子在金屬導體或
半導體中的移動速度。還有，其導熱性超過現有一切已知物質。石墨烯的上述特性非常有利于超薄柔性OLED顯示器的開發(fā)。據了解，韓國三星公司的研究人員已經制造出由多層石墨烯等材料組成的透明可彎曲顯示屏。
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B 應用領域介紹
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