美國科學家發現世界上最牢固的材料

       美國哥倫比亞大學的一支物理學研究小組日前宣布，大量的試驗結果顯示，發現於2004年的石墨烯是現在世界上已知的最為牢固的材料。科學家們已將這一研究成果發表在了新近出版的《科學》雜誌上。　　
       石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子麵材料，是碳的二維結構。這種石墨晶體薄膜的厚度隻有0.335納米，把20萬片薄膜疊加到一起，也隻有一根頭發絲那麽厚。它是2004年由曼徹斯特大學的科斯提亞·諾沃謝夫和安德烈·蓋姆小組首先發現的。　　

       哥倫比亞大學的物理學家對石墨烯的機械特性進行了全麵的研究。在試驗過程中，他們選取了一些之間在10－20微米的石墨烯微粒作為研究對象。研究人員先是將這些石墨烯樣品放在了一個表麵被鑽有小孔的晶體薄板上，這些孔的直徑在1－1.5微米之間。之後，他們用金剛石製成的探針對這些放置在小孔上的石墨烯施加壓力，以測試它們的承受能力。　　　　

石墨烯結果示意圖　　

       研究人員發現，在石墨烯樣品微粒開始碎裂前，它們每100納米距離上可承受的最大壓力居然達到了大約2.9微牛。據科學家們測算，這一結果相當於要施加55牛頓的壓力才能使1米長的石墨烯斷裂。如果物理學家們能製取出厚度相當於普通食品塑料包裝袋的（厚度約100納米）石墨烯，那麽需要施加差不多兩萬牛的壓力才能將其扯斷。換句話說，如果用石墨烯製成包裝袋，那麽它將能承受大約兩噸重的物品。　　

       哥倫比亞大學的物理學家們還強調，除了異常的牢固之外，石墨烯還具有奇特一係列獨一無二的特性。據悉，石墨烯還是目前已知的導電性能最出色的材料，這使其在微電子領域極具應用潛力。有專家指出，如果用石墨烯製造微型晶體管將能夠大幅度提升計算機的運算速度。