“撕”開石墨烯的面紗

在當(dāng)代科學(xué)史上，石墨烯的發(fā)現(xiàn)是一段令人驚嘆的故事。這種單層碳原子構(gòu)成的材料擁有驚人的特性，引發(fā)了科學(xué)界對(duì)其應(yīng)用潛力的巨大興趣。讓我們一起跟隨一些杰出的人物，探索石墨烯的奇妙旅程。

一、石墨烯-意外之喜

石墨烯的發(fā)現(xiàn)者之一是英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的物理學(xué)家安德烈·蓋姆（Andre Geim）。在2004年，蓋姆和他的團(tuán)隊(duì)通過一系列實(shí)驗(yàn)，意外地利用透明膠帶制備出了石墨烯這種二維材料。這項(xiàng)工作為他贏得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

二、累壞博士生

事情始于蓋姆購(gòu)買了一塊高定向熱解石墨（HOPG），這是一種純度極高、通常用于分析的石墨材料。他希望制作出盡可能薄的薄膜。他將這個(gè)任務(wù)交給一位博士生，提供了一臺(tái)高級(jí)的拋光機(jī)。

幾周后，這位博士生交給蓋姆一個(gè)培養(yǎng)皿，里面有一塊石墨板。蓋姆用顯微鏡觀察后發(fā)現(xiàn)，這塊石墨還是太厚了。蓋姆詢問能否再磨得更薄，但博士生告訴他需要另一塊石墨，而且很累，博士生拒絕了蓋姆的要求。

博士生明確表示：

沒辦法，蓋姆不得不自己動(dòng)手。他觀察到博士生在磨石墨時(shí)使用透明膠帶，將其貼在石墨表面。好奇的蓋姆問起這個(gè)做法，博士生解釋說膠帶可以將表面的臟污撕下來，再使用干凈的表面來磨。這一觀察引發(fā)了蓋姆的靈感。

三、自己動(dòng)手

蓋姆將經(jīng)過石墨表面的膠帶放在顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)膠帶上的石墨層比之前通過磨削得到的石墨片要薄得多，有些甚至只有幾十個(gè)原子層的厚度。蓋姆將膠帶對(duì)折，再次粘合和拉開，這樣膠帶兩端都附著了石墨層，而這些石墨層也變得更薄。反復(fù)多次這個(gè)過程，當(dāng)石墨層的厚度減少到只有一個(gè)碳原子厚度時(shí)，石墨層便轉(zhuǎn)化為了石墨烯。

通過膠帶的反復(fù)粘貼和撕開，蓋姆得到了一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)。他發(fā)現(xiàn)了石墨烯的存在，并引發(fā)了全球科學(xué)界對(duì)石墨烯研究的熱潮。

四、諾貝爾獎(jiǎng)

蓋姆和他的同事康斯坦丁·諾沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）因?yàn)檫@項(xiàng)突破性的發(fā)現(xiàn)共同獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。為石墨烯的研究開辟了全新的領(lǐng)域。

石墨烯的發(fā)現(xiàn)充滿了故事性，對(duì)于用膠帶撕出諾貝爾獎(jiǎng)的事情，你怎么看呢？是不是感覺自己錯(cuò)過了得諾貝爾獎(jiǎng)的機(jī)會(huì)呢？