粘在透明膠帶上的新材料

“石墨烯”這個名字也許你以前沒聽說過，不過鉛筆你總用過吧？石墨是構成鉛筆芯的重要材料，而石墨烯又是構成石墨的材料。當你在紙上輕輕一劃，說不定這種材料就在你眼皮底下誕生了。

事實上，當我們用鉛筆在紙上輕輕劃過時，劃痕中就可能會出現單層的石墨——即石墨烯。但問題是，鉛筆的劃痕從微觀角度講實在是太大了，在那里搜尋石墨烯簡直就象是在整個喜馬拉雅山脈中搜尋一片薄冰，即便找到也只能算是瞎貓碰上死耗子。

為此，石墨烯被發現幾十年以來，科學家們從未停止過各種方法的萃取或合成試驗。但以蓋姆為核心的實驗組卻不信這個邪，決意嘗試這一看似不可能的任務。2004年，蓋姆和諾沃肖洛夫突破性地創造了撕裂法：他們將石墨分離成小的碎片，從碎片中剝離出較薄的石墨薄片，然后用膠帶粘住薄片的兩側，撕開膠帶，薄片也隨之一分為二，不斷重復這一過程，最終得到了截面約100微米的、只有單層碳原子的石墨烯。

這種嘗試對他們來說，乃是一貫作風的延續。因為在蓋姆實驗組里，對各種有趣、甚至有趣得近乎荒謬的事情的嘗試已經達到了制度化的程度。

美國航天局曾經懸賞400萬美元，尋找一種足夠堅韌的材料，來制成長達3.7萬公里纜線，搭建一座可以直通宇宙的“太空電梯”。正是石墨烯的發現讓這個人類可以“一步登天”的夢想變成了可能。

這種“只有一層碳原子厚的碳薄片”，被公認為目前世界上已知的最薄、最堅硬、傳導電子速度最快的新型材料。

比最好的鋼鐵還硬100倍、比鉆石堅硬的石墨烯其實就是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料，是碳的二維結構。其超強硬度、韌性和出色的導電性使得制造超級防彈衣、超輕型火箭、超級計算機不再是科學狂想。

但最大的困難在于：如果想投入實際生產，就必須找到一種方式，制造出大片、高質量的石墨烯薄膜。蓋姆和諾沃肖洛夫用普通膠帶成功地從鉛筆芯的石墨中分離出了石墨烯，聽上去簡單得不可思議。

但長期從事實驗室工作的物理博士提醒記者：“想象一下撕出一個薄厚為一個原子的東西有多么困難”，“這往往需要漫長的時間里難以計數的重復試驗”。

（青云聽濤輯）