中國石墨烯技術(shù)世界第一

　　石墨烯被許多國家列為頭號(hào)技術(shù)研發(fā)。雖然石墨烯起于英國，但目前為止，中國的石墨烯發(fā)展技術(shù)領(lǐng)先于世界！

　　目前全球已有超過200個(gè)機(jī)構(gòu)和1000多名研究人員從事石墨烯研發(fā)。

　　中國在石墨烯研發(fā)上，目前已申請(qǐng)超過2200項(xiàng)專利，占世界的3分之1。

　　2015年全球石墨烯專利數(shù)據(jù)顯示，排名首位的依然是中國，之后是美國、韓國、日本。

　　批量化生產(chǎn)和大尺寸生產(chǎn)是阻礙石墨烯大規(guī)模商用的最主要因素。 而我國最新的研究成果已成功突破這兩大難題，制造成本已從5000元/克降至3元/克，解決了這種材料的量產(chǎn)難題。利用化學(xué)氣相沉積法成功制造出了國內(nèi)首片15英寸的單層石墨烯，并成功地將石墨烯透明電極應(yīng)用于電阻觸摸屏上，制備出了7英寸石墨烯觸摸屏。

　　華為創(chuàng)始人任正非在一次媒體采訪時(shí)說：“ 未來10～20年內(nèi)會(huì)爆發(fā)一場(chǎng)技術(shù)革命顛覆時(shí)代，石墨烯時(shí)代將取代硅時(shí)代。”

　　預(yù)計(jì)到2020年，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)能達(dá)到1000個(gè)億。

　　科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，未來國與國之間的競(jìng)爭(zhēng)是科技之爭(zhēng)，能源之爭(zhēng)。石墨烯開發(fā)應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)到了亮劍時(shí)刻。（互聯(lián)網(wǎng)熱點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)主編賀菁，微信號(hào)：webhot、科技日?qǐng)?bào)等）

　　延伸閱讀：

　　一個(gè)科研狗是如何發(fā)現(xiàn)神一樣的石墨烯的？

　　來源：漫科普（微信號(hào)mankepu)，節(jié)選

　　當(dāng)Andre Geim 還是一只科研狗的時(shí)候，也曾經(jīng)四面楚歌,苦逼到飯都吃不起的地步。

　　事實(shí)一再印證，命運(yùn)之神會(huì)眷念每一個(gè)逗逼。于是，他終于發(fā)現(xiàn)了牛B的石墨烯， 使人類的科技從硅時(shí)代一躍進(jìn)入碳時(shí)代，并為自己贏得了科學(xué)家的最高獎(jiǎng)——諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

　　1987年Andre Geim 拿到自己的博士學(xué)位后，進(jìn)入俄羅斯科學(xué)院，開始了一條科研狗的生活。

　　AG找了個(gè)機(jī)會(huì)跑到英國做博士后，隨后幾年中又分別去了丹麥、荷蘭，其實(shí)就是去這些發(fā)達(dá)國家的實(shí)驗(yàn)室里打工掙錢養(yǎng)家糊口。

　　由于之前一直沒有做出什么亮眼的成果，也沒有發(fā)過什么好paper。所以，AG到哪兒都是一個(gè)無名小卒，無人問津。 時(shí)間一晃，他已經(jīng)36歲了，基本上一事無成。沒有自己的科研團(tuán)隊(duì)，沒有研究方向，更沒有豐厚的科研經(jīng)費(fèi)。

　　時(shí)間到了2004年，這一年，AG想玩一次大的。

　　現(xiàn)代人類對(duì)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)有了一個(gè)相對(duì)明確的認(rèn)知。如果從原子尺度觀察物質(zhì)結(jié)構(gòu)，原子們就是像搭樂高積木一樣構(gòu)建出我們這個(gè)千變成化的物質(zhì)世界。

　　而在人們所認(rèn)知的結(jié)構(gòu)中，石墨絕對(duì)是一個(gè)另類。

　　石墨的晶體結(jié)構(gòu)是層狀的，靠微弱的范德華力把相鄰的兩層貼合在一起。層與層之間充斥著大量的電子，因此，石墨是良好的導(dǎo)電體。

　　而單個(gè)石墨層，則是碳原子與碳原子相互連結(jié)形成正六邊形，并延伸成一張無限大的原子網(wǎng)。這張網(wǎng)上的原子連結(jié)的是如此結(jié)實(shí)，以致于這張網(wǎng)比鉆石還硬。

　　有過削鉛筆經(jīng)驗(yàn)的小伙伴們都很清楚，鉛筆中的石墨芯是很軟的，而且很容易就掰斷了。用鉛筆書寫，其實(shí)就是一個(gè)將芯上脫落的石墨顆粒留在紙面上過程。

　　這是因?yàn)槭噜彿肿訉诱澈系牧苋?。石墨層很容易發(fā)生相互移動(dòng)或剝離。就像下面這幅圖示意的一樣。

　　隨著現(xiàn)代化科學(xué)儀器的不斷進(jìn)步，人類研究的尺度也越來越小。已經(jīng)進(jìn)入到納米、甚至更小的原子級(jí)別。然而，盡管人們對(duì)石墨的結(jié)構(gòu)已有了完全的認(rèn)識(shí)，甚至預(yù)言了單層的石墨可能會(huì)具有非常好的物理性質(zhì)。

　　但如何把石墨不斷地磨薄，薄到只有一個(gè)原子的厚度，這個(gè)世界難題還是讓所有的科學(xué)家們望而卻步了。

　　甚至有些科學(xué)界的大牛們斷言，單層的石墨是不可能獨(dú)自存在的！所有妄想做出單層石墨的人，都是癡人說夢(mèng)！

　　馬云的這句話很精辟： 夢(mèng)想還是要有的，萬一實(shí)現(xiàn)了呢？

　　于是，AG果斷地把一塊石墨遞給一個(gè)研究生：“去，把它磨到最薄！”

　　那個(gè)研究生當(dāng)時(shí)就暈菜了。。。鐵杵磨成針已是極致，你居然讓我磨到原子量級(jí)。。。

　　于是這個(gè)研究生天天苦逼地磨石墨，幾個(gè)月后，已經(jīng)磨到最薄，實(shí)在磨不下去了。拿來一測(cè)量，還有幾千個(gè)原子層厚，他絕望了。。。于是撒手不干，老子不玩了。

　　此路不通，AG只好再尋他途。這時(shí)，他看到學(xué)生用透明膠帶貼在石墨表面，就問學(xué)生為什么這么做。學(xué)生說膠帶可以把表面一層臟的石墨撕下來，再用干凈的表面來磨。

　　瞬間，AG的腦洞亮了。 他把撕后的膠帶放到顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)膠帶上的石墨厚度比那個(gè)研究生辛苦磨出來的石墨片薄多了，有些甚至只有幾十個(gè)原子層厚。

　　撕！！下??！來??！

　　撕！！下！！來！！

　　撕！！下??！來！！

　　重要的事情說3遍。

　　于是，史上最簡(jiǎn)單粗暴，駭人聽聞的科學(xué)實(shí)驗(yàn)誕生了！

　　AG真的反復(fù)用透明膠帶粘在石墨上，然后一遍又一遍地撕膠布，直到膠帶上的石墨越來越薄，直至一個(gè)原子的厚度，也就是獲得了單層的石墨，又被稱為——石墨烯。

　　在石墨烯中，六邊形的原子結(jié)構(gòu)清晰可見

　　大家應(yīng)該都有過用膠帶粘紙上的錯(cuò)字的經(jīng)歷。而AG制備單層石墨烯的過程與之類似。

　　AG再次向世人證明，解決具有挑戰(zhàn)性的科學(xué)問題，往往不需要用高深的理論或復(fù)雜的儀器，需要的，更多地是人們對(duì)日常生活細(xì)致的觀察與靈活地運(yùn)用。

　　面對(duì)用透明膠帶撕出來的石墨烯，全世界的科學(xué)家毫無保留地獻(xiàn)出了他們的膝蓋。

　　擁有搞笑諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的逗逼之神AG，因?yàn)槁氏茸龀鍪┎y(cè)試了相關(guān)的物理性能，獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

　　這一次，是貨真價(jià)實(shí)的諾貝爾獎(jiǎng)。

　　在獲獎(jiǎng)后接受采訪時(shí)，安德烈·海姆說：“對(duì)于研究人員來講，諾貝爾獎(jiǎng)是一個(gè)至高無上的榮譽(yù)。

　　“ 但是我個(gè)人卻從來沒有期望能獲得這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。我昨晚睡得很香，因?yàn)槲腋緵]有期望能拿獎(jiǎng)。”

　　“當(dāng)有些人拿到諾貝爾獎(jiǎng)后開始停止做科研，甚至停止做很多他該去做的事，并且其他方面的事物會(huì)纏繞著他很多年，這樣他更不能專心工作。 但對(duì)于我來說，我會(huì)像往常一樣繼續(xù)我的研究，認(rèn)真工作，享受研究?！?/strong>