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石墨烯:第二个碳60?
      石墨烯今天所受到的追捧,和碳60在刚被发现时的情景相似。
    两者的发现者都获得诺贝尔奖,不同的是石墨烯发现者去年被授予诺贝尔物理学奖,而碳60发现者于1996年获诺贝尔化学奖。
    石墨烯是单层碳原子六角形平铺而成,像一张纸,和石墨烯相比,碳60则显得漂亮得多,其由60个碳原子组成,包括12个五边形和20个六边形组成,是立体的圆球形,看起来像是用火柴拼接的足球,因此又名足球烯。
    碳60被寄予热切的期望,认为可以改变人类生活。例如,科学家发现碳60中掺以某些金属后具有超导性,制作工艺比传统的超导材料陶瓷要简单,质地又十分坚硬,碳60状如圆球具有良好润滑性,可以做成纳米轴承,还可以做成纳米发电机。在医疗上甚至可用于防治艾滋病。总之,该材料被认为可以应用在物理学、化学、材料学、电子学、生物学、医药学各个领域,拥有巨大的潜在应用前景。然而,科学家因为碳60获诺贝尔奖至今已有15年,但还看不到碳60走出实验室、走向大众的苗头。
    如今,石墨烯似乎正在代替碳60享受追捧。石墨烯被认为在射频晶体管、超灵敏传感器、柔性透明导电薄膜、超强和高导复合材料、高性能锂离子电池和超级电容器等方面有巨大的应用潜力。有人估计石墨烯的市场价值达万亿元。
    从石墨烯芯片,再到1分钟充电电池,频传的石墨烯捷报也一阵阵引发人们对石墨烯的期望。不过沈万慈教授提醒,这种实验只是在实验室理想状态下得出,而且试验品的体积也非常之小。作为一种新材料,石墨烯应用还有许多难题需要解决,有些瓶颈只有等研究到达一定程度时才会发现。
       在新材料应用领域,另一种有借鉴意义的是碳纳米管,碳纳米管也是一种饱受追捧的材料,1991年被日本科学家发现,具有良好的柔韧性,可以拉伸并还原,被称作超级纤维。如今20年过去,也仍处于实验室阶段。
    上述三种材料,都是由碳原子不同排列组合衍生出来。科学家愿意在碳原子材料中投入热情,是因为目前多数化工材料的元素构成也是碳,在这个领域容易出现新的应用,有些产品如碳纤维等已经开始推广使用。
    对科学家而言,将一种新材料投入应用当然重要,但首先要能在实验室过关,新材料应用试验,只是基于其基本性能提出应用可能性,然后试制样品以实验来证实这个可能性。即使试验成功,也仅仅是证实具有这种应用的可能性而已,距离走出实验室还需要迈过很多门槛。
    对实业界而言,及早进行技术储备没有错,但要打好做持久战的准备,对普通投资者而言,应该保持清醒头脑。
(来源:科技日报)
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