中科大毕业生证明石墨烯是世界上最硬物质

战乱三国

中科大毕业生证明石墨烯是世界上最硬物质

【字体：大 中 小】　 2008年08月31日04时31分 　　【视力保护：■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 】

人类坐电梯进入太空的梦想有望实现。记者日前从中科大获悉，该校近代力学系毕业生韦小丁与其同伴以实验成功证明石墨烯是世界强度最高的物质。如果能加以利用，不仅可以造出纸片般薄的超轻型飞机材料、超坚韧的防弹衣，甚至还可以制作2.3万英里长伸入太空的电梯，实现人类坐电梯进入太空的梦想。 　　28岁的韦小丁生于阜阳，1998年9月进入中国科技大学近代力学系，2003年毕业后就读于哥伦比亚大学机械工程学系。而本次实验是由他和韩裔学生李钴一起花费了大半年时间完成的，这也是自2004年英国学者开始测试石墨烯的力学性能以来，世界上第一次的成功测试，并验证了经典力学中有关原子与原子间直接强度的理论。 　　据介绍，关于石墨的热传导和导电性方面的研究存在已久，但是关于其强度的研究并不多见。令人诧异的是，在韦小丁的研究中，研究的主要工具之一竟是普通的透明胶带。在实验中，由于为了取样单层的石墨烯，两人头疼不已，后来想到了一个“有趣的办法”——先将胶带粘在一块石墨上，然后再撕下来，接着又将胶带粘到了一块面积只有1平方英寸的硅片上，然后再将胶带从硅片上撕下来，这时数千小片石墨都粘到带有无数个直径仅有1至1.5微米圆形小孔的硅片上。这样小孔中就有一个碳原子厚度的、无缺陷的石墨烯薄膜。在用显微镜确定石墨烯的位置后，韦小丁和同伴就开始利用硅探头来按压石墨烯薄膜，但是，他们很快发现硅探头的强度不够，往往是石墨烯薄膜未破，硅探头就断了，后来就只能改用半径大概为10至30纳米的钻石探头来按压，以得到薄膜被破坏时的应力值。然而让他们震惊的是，石墨烯的强度比世界上最好的钢铁还高100倍。 　　对此，韦小丁表示，石墨烯是世界强度最高的物质，这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣，甚至能让科学家梦寐以求的2.3万英里长太空电梯成为现实。 　　记者还了解到，韦小丁的研究成果已经在近期出版的《科学》杂志刊登了，而为了让他们早日找到将石墨转变成大片高质量石墨烯“薄膜”的方法，美国国家航空航天局还为他们提供了400万美元的科研经费，以帮助他们的计划早日实现。(记者简雅洁胡霈霖/整理)