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橫空出世 “烯”望無限——探秘“神奇材料”石墨烯

來源：新華網發布時間：2015-12-11 20:22:20

（新華全媒頭條）橫空出世“烯”望無限－－探秘“神奇材料”石墨烯

新華網北京１２月１１日電從被比喻為最接近科幻名作《三體》“二向箔”的神秘物質，到被預言能改變２１世紀的“神奇材料”，石墨烯正從實驗室走進百姓生活。現在，它又將站在“風口”上，迎來發展的“春天”：中國“十三五”規劃建議明確提出將加快突破新材料等領域核心技術。工信部等部委也于近日聯合發文，提出要將石墨烯產業打造成先導產業。

這一“橫空出世”的新材料到底神奇在哪里？能給我們的生活帶來怎樣的變化？何時才能迎來屬于它的大時代？新華社記者帶著這些思考，深入基層，揭開石墨烯的神秘面紗。

石墨烯為何方神圣？

１１月２０日，工信部、國家發改委和科技部聯合發布《關于加快石墨烯產業創新發展的若干意見》，提出將石墨烯產業打造成先導產業，逐漸實現石墨烯材料在部分工業產品和民生消費品上的產業化應用。并提出到２０２０年，形成完善的石墨烯產業體系。

備受重視，身負使命的石墨烯，到底是何方神圣？

石墨烯，實際就是從石墨中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。鉛筆芯用的石墨就相當于無數層石墨烯疊在一起。

聽起來稀松平常的石墨烯，卻有諸多獨一無二的特性。通俗來說，目前自然界中，這東西最薄、最結實，導電性極好，在工業領域中幾乎無所不能。

石墨烯有多薄？厚度僅為普通紙張的十萬分之一。記者在常州江南石墨烯研究院看到，在展示時，石墨烯片只能附著在塑料薄膜上，覆蓋處的顏色明顯深一些。

石墨烯的發現者、２０１０年諾貝爾物理學獎獲得者安德烈·海姆這樣描述石墨烯：可以被無限拉伸，彎曲到很大角度不斷裂，可以抵抗很高的壓力，同時還有著非同尋常的導熱性和導電性。

“石墨烯電阻率極低，電子能在其中極為高效地移動，這使得石墨烯有非常好的導電性。”中國科學院院士、中國科學院金屬研究所研究員成會明說，如果將石墨烯與電子元件、電子設備進一步結合使用，可以增強儲電設備的儲電率，提高儲電性能。

雖然只有一個原子的厚度，但石墨烯卻是非常強韌的材料。通俗地講，它強過鉆石，“秒殺”鋼鐵。同時它又有很好的彈性，拉伸幅度能達到自身尺寸的２０％。如果用一個平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足１毫克，可以承受１公斤的重物。

石墨烯還具有“針插不進、水潑不進”的零滲透特性。如果給船體涂上石墨烯涂層，就好像穿上防腐“鎧甲”；如果發生化學品火災，一張石墨烯薄膜可以把火滅掉。

石墨烯的驚奇之處還遠不止此。１克重的石墨烯展開后面積為２６３０平方米！“這么大的比表面積（物理用詞：１克固體擁有的總表面積）使其擁有超強的吸附性，我們正在研究用它做過濾裝置，用于海水淡化、污水處理等領域。”青島賽瑞達電子裝備股份有限公司董事長宋立祿接受記者采訪時說。