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在刚刚结束的第十六届中国国际人才交流大会上,我省高层次人才引进达成合作意向92项。其中最吸引人的一项是:山西大学与英国曼彻斯特大学2010年诺贝尔物理学奖获得者石墨烯专家Kostya Novesolov就合作培养研究生、合作建设实验室达成意向。

石墨烯

石墨烯是啥?通俗的解释是:石墨烯是一种只有一个碳原子厚的二维材料,其碳原子排列与石墨的单原子层相同。石墨烯虽然仅仅只有一个原子的厚度,但它的结构却非常稳定,比钢铁强韧200倍,同时它又有很好的弹性。

百度百科显示:石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料,被誉为“新材料之王”。

实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃消洛夫从高定向热解石墨中剥离出了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。这两位科学家也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯的应用非常广泛,其中广为人们关注的就是石墨烯电池——美国俄亥俄州的Nanotek仪器公司利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出一种新的电池。这种新的电池可把数小时的充电时间压缩至短短不到一分钟。分析人士认为,未来一分钟快充石墨烯电池实现产业化后,将带来电池产业的变革,从而也促使新能源汽车产业的革新,而最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。

Kostya Novesolov

Kostya Novesolov,英国曼彻斯特大学科学家。1974年出生于俄罗斯的下塔吉尔,具有英国和俄罗斯双重国籍。2004年诺沃肖洛夫在荷兰奈梅亨大学获得博士学位。在读博士期间,他就与安德烈·海姆开始了合作研究。

资料显示:科学家在20世纪40年代就对类似石墨烯的结构进行过理论研究,但在此后很长时间里,制取单层石墨烯的努力一直没有成功。在英国曼彻斯特大学工作的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(即Kostya Novesolov),用普通胶带完成了他们的“魔术”——他们用胶带从石墨上粘下薄片,这样的薄片仍然包含许多层石墨烯。但反复粘上十到二十次之后,薄片就变得越来越薄,最终产生一些单层石墨烯。这个看上去非常简单、一点儿也不高科技的方法,并不是他们的首创。在此之前就有人试过,但却没能辨识出单层石墨烯。

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