石墨烯新闻专题

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。 英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯。因此，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法、薄膜生产方法及化学气相沉积法（CVD）。

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，是人类目前已知的强度最高的物质。自2004年由英国曼彻斯特大学2位科学家（ Andre Geim 和 Konstantin Novoselov）首次制备出后，石墨烯引起了科学界的广泛关注，被认为是一种影响未来的革命性的材料。

石墨烯在电中性条件下表现出强烈的非局域效应，其起源仍存在较强的争议。 非局域测试的机制在于：具有均匀局域欧姆电阻的系统会在远距离接触处产生随距离快速衰减的响应。在长条形样品中，非局域电阻随与电流注入电极之间的距离x呈指数衰减：RNL=VNL/I0≈（4/π）ρxxe-|x|/λ，其中λ=w/π，w为样品宽度，ρxx为纵向的电阻率，VNL为非局域电压，I0为施加的电流。这种关系非常稳定，并且与载流子类型、散射机制、温度或磁场无关。因此，与上述经典非局域测量理论的任何偏差可以揭示系统中的非常规输运行为。在局域测量中，与常规欧姆行为的微小偏差将导致被测信号的偏差。而在非局域测量模式中，欧姆行为的贡献呈指数级消失，非常规输运的影响相对于局域测量模式有几个数量级的提升。因此，非局域测量在二维材料非常规输运行为的阐析中被广泛使用。

石墨烯是目前自然界最薄、强度最高的材料，强度比钢材高200倍，同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。 作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，有科学家预言石墨烯极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命，将“彻底改变21世纪”。

腐蚀一直是制约各国经济发展的重大问题之一，全球每年有2.5万亿美元左右的直接经济损失是因腐蚀造成的，应用防腐涂料是解决腐蚀问题的主要方式之一。

2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。 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。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”，极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。

我国实现米级单晶石墨烯的制备，石墨烯是典型的二维轻元素量子材料体系，具有优越的量子特性。科学界在石墨烯体系中观察到了许多量子现象和量子效应，石墨烯已经成为凝聚态物理研究领域的重要量子体系，在未来量子信息、量子计算和量子通讯等领域具有广泛的应用前景。

澳大利亚新南威尔士大学与杭电股份联合实验室启动仪式18日在悉尼举行。该实验室旨在研究石墨烯技术，是中国境外首个火炬创新园区正式落户新南威尔士大学后的具体合作成果之一。石墨烯是人类目前已知的厚度最薄、强度最大、韧性最好、重量最轻、透光率最高、导电性最佳的材料，这使得石墨烯在能源、生物技术、水资源、电子及网络技术、航天航空和汽车工业等诸多领域展现出广阔应用前景。