臺　文

美國哥倫比亞大學(xué)兩名華裔科學(xué)家最近研究發(fā)現(xiàn)，鉛筆石墨中一種叫做石墨烯的二維碳原子晶體，竟然比鉆石還堅硬，強(qiáng)度比世界上最好的鋼鐵還要高100倍。這種物質(zhì)不僅可以用來開發(fā)制造出紙片般薄的超輕型飛機(jī)材料、制造出超堅韌的防彈衣，甚至還為“太空電梯”超韌纜線的制造打開了一扇“阿里巴巴”之門，能讓科學(xué)家夢寐以求的23000英里長太空電梯在不久的將來成為現(xiàn)實(shí)！

這一驚人的科學(xué)發(fā)現(xiàn)是由美國哥倫比亞大學(xué)的兩名華裔科學(xué)家李成古和魏小?。ㄒ糇g）一起研究得出的，而李成古研究“石墨烯”強(qiáng)度的主要工具之一，竟是普通的透明膠帶！科學(xué)家先將“思高牌”膠帶粘在一塊石墨上，然后再撕下來，接著科學(xué)家又將膠帶粘到了一塊面積只有1平方英寸的硅片上，然后再將膠帶從硅片上撕下來，這時數(shù)千小片石墨都粘到了硅片上，而硅片上則有數(shù)千個肉眼看不見的小孔。

這時，科學(xué)家開始采取高科技手段，將硅片放置在電子顯微鏡下進(jìn)行觀察，科學(xué)家花費(fèi)數(shù)天時間，希望能在硅片小孔上發(fā)現(xiàn)合適的單原子厚的石墨烯薄片。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些只有1%頭發(fā)絲寬度的石墨烯薄片后，就開始使用原子尺寸的金屬和鉆石探針對它們進(jìn)行穿刺，從而測試它們的強(qiáng)度。讓科學(xué)家震驚的是，石墨烯可能比鉆石還強(qiáng)硬，它的強(qiáng)度比世界上最好的鋼鐵還高100倍！

美國機(jī)械工程師杰弗雷?基薩教授用一種形象的方法解釋了石墨烯的強(qiáng)度：“如果將一張和食品保鮮膜一樣薄的石墨烯薄片覆蓋在一只杯子上，然后試圖用一枝鉛筆戳穿它，要戳穿石墨烯薄膜，那么壓在鉛筆上的重量需要像一頭大象或一輛小汽車一樣重！石墨烯的強(qiáng)度可能比你能買到的最好鋼鐵還要高出大約100倍！”

據(jù)科學(xué)家稱，地球上很容易找到石墨原料，而石墨烯堪稱是人類已知的強(qiáng)度最高的物質(zhì)，它將擁有眾多令人神往的發(fā)展前景。它不僅可以開發(fā)制造出紙片般薄的超輕型飛機(jī)材料、可以制造出超堅韌的防彈衣，甚至還為“太空電梯”纜線的制造打開了一扇“阿里巴巴”之門。美國研究人員稱，“太空電梯”的最大障礙之一，就是如何制造出一根從地面連向太空衛(wèi)星、長達(dá)23000英里并且足夠強(qiáng)韌的纜線，美國科學(xué)家證實(shí)，地球上強(qiáng)度最高的物質(zhì)“石墨烯”完全適合用來制造太空電梯纜線！

人類通過“太空電梯”進(jìn)入太空，所花的成本將比通過火箭升入太空便宜很多。

不過據(jù)科學(xué)家稱，盡管石墨在大自然中非常普遍，并且石墨烯是人類已知強(qiáng)度最高的物質(zhì)，但科學(xué)家可能仍然需要花費(fèi)數(shù)年甚至幾十年時間，才能找到一種石墨轉(zhuǎn)變成大片高質(zhì)量石墨烯“薄膜”的方法，從而可以用它們來為人類制造各種有用的物質(zhì)。