碳原子排列的不同，构成了不同的元素，有的硬如金刚石，有的软如石墨。还有一种特殊的材料——石墨烯。它是一种单层或薄层的新型二维原子晶体。石墨烯由碳原子以SP2杂化连接的单原子层构成，基本结构是有机材料中最稳定的苯六元环，理论上，它的厚度只有0.35nm, 远小于新冠病毒的直径（60-140nm）。
特殊的结构给石墨烯带来了超乎想象的性能。例如，石墨烯的强度是钢铁的100多倍，导热率是金刚石的3倍，载流子迁移率是锑化铟材料的2倍。近年来，业内掀起了一股石墨烯的研究浪潮。
在2004年，Kostya Novoselov, Andre Geim 和他们的合作者提出了一个创意的方案，他们取一块高质量的石墨，开始用胶带层层剥离，直到它被减少到只有几层。在这几个层中，他们实现了场效应晶体管，并展示了双极电导。在一个独立的实验中，来自曼彻斯特的研究小组证明了石墨烯——单层石墨，尽管被预测为单层或少层的不稳定状态，但仍然可以被分离，而且它还表现出电场效应。
机械剥离法制备石墨烯的示意图
材料应用从2010年获得诺贝尔奖之后，石墨烯的特殊性能将很快成为材料领域的“新贵”，尤其是在复合材料、触摸屏、电子器件、储能电池、显示器、传感器、半导体、航天、生物医药等各个领域都有很广用武之地。
电路电脑主板，电路芯片板，PCB。
参考资料
- Novoselov, Kostya S., et al. "Electric field effect in atomically thin carbon films." science 306.5696 (2004): 666-669.
- 胡耀娟,金娟,张卉,吴萍,蔡称心.石墨烯的制备、功能化及在化学中的应用[J].物理化学学报,2010,26(08):2073-2086.
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