人民日报科技：石墨烯，极薄而神奇的用途

人民日报科技：石墨烯，极薄而神奇的用途

石墨烯是一种由碳原子组成的新型单层片状结构材料。它是迄今为止人类发现的最薄、最强的二维物质。由于石墨烯的超硬度、超常的导电性和优良的透光性，被称为21世纪的改变材料，但由于制备成本高，石墨烯的工业应用缓慢，波兰科学家最近发明的石墨烯制备方法使生产成为可能。石墨烯工业。

自从2004年两位英国科学家成功地将石墨烯分离为一种神奇的纳米材料以来，低成本、高质量、大尺寸的石墨烯的制备已成为全球工业和研究人员的重点研究对象，目前常用的石墨烯制备方法是物理剥离法和化学沉积法。前者是实验室制备高纯度石墨烯的重要方法。缺点是石墨烯体积小，价格昂贵。虽然化学方法可以生产大面积的石墨烯，但纯度和质量都很低。

波兰电子材料技术研究所石墨烯研究部主任Wakimish Stubinski博士以其最新的专利技术在制备石墨烯方面取得了突破性进展，与以往的高温加热碳化硅、蒸发分解后提取石墨烯的工艺相反。硅原子，这种新的制备方法可以在较低的温度下向碳化硅中添加碳，在高温下不分解硅原子就可以得到高纯度的石墨烯。制备时间仅为常规方法的1/10，价格也可降到每平方厘米70美元，如果进行大规模生产，成本将大大降低，完全可以满足目前工业硅的价格水平，同时该方法制备的石墨烯的质量要高得多。Stubinski博士还因为这项研究获得了2012年的波兰杰出科技成就奖。

根据波兰电子材料技术研究所所长Zigmont Uchinsky博士的说法，石墨烯是材料家族中的一颗新星，在电子、航空航天、新能源和半导体等许多领域都具有巨大的潜力。石墨烯以其优异的导电性，可以取代硅作为超导体的制造材料。微型晶体管，可以使计算机更快。它的轻质和坚韧的特性也是制造超轻型防弹衣和超轻型飞机材料的首选。最近的研究表明，石墨烯可以利用纳米技术制成DNA传感器，检测DNA链的旋转和位置，为基因组测序技术开辟了一条新路。

近年来，石墨烯的科学研究取得了快速进展，其工业应用也已上线，预计一旦石墨烯批量生产，将成为触摸屏、储能电池、传感器、半导体、航空航天、军工、生物医学等领域的下一个万亿产业。巨大的市场前景引起了全球石墨烯研发和投资的热潮，据不完全统计，2012年全球石墨烯研究专利共3520项，但绝大多数尚未走出实验室，因此，新的石墨烯制备技术能否在全球范围内得到应用。对人类有利最终取决于它能否成功地投入工业生产。

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