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约定俗成这么认为了。
可是2004年,那两个露西亚移去荷兰、布列塔尼亚的科学家,也是撞了运,找到了一种黏性材料,可以把石墨粘在上面,然后就把一块石墨材料两边都粘上这种特殊胶体,撕开,石墨被分别粘在了两边的胶体上,就对半撕开了。
这样反复撕,从1微米几千层的材料开始撕,撕了十几次之后(十次就能除1024),居然最后撕出了只有一层原子厚度的单层石墨。
这种时候,石墨“单层之内导电性非常好、结构也非常坚固,但层与层之间非常容易滑动,原子键力非常弱”的宏观特性,也就突然被筛选了。
层内特性被完全表达了出来,而层与层之间的特性,因为没有别的层了,也就不表达了。
你这个原子楼不是地板很强、柱子很弱吗?那我把你拆到只有一块地板,没有柱子,不就从原子层面改造了整体宏观性质吗? 这个单层石墨原子就是“石墨烯”。
而站在新材料资本家的角度,石墨烯的物理特性很重要。
而站在诺贝尔物理学奖的角度,石墨烯的物理特性倒不是非常重要,只少没重要到值得在发现后六年就拿诺贝尔奖的程度。
最重要的是,这个发现颠覆了“自然界不可能存在只有一层原子厚度的、实现原子层面纯二维厚度的物质”的理论偏见。
这就打开了新世界的大门。
说句难听的,你这个物质就像是被二向箔拍扁了一样,纯扁,二维有多扁,就是这么扁。
这时候,再分解一下这项未来的诺贝尔物理学奖,这事儿要做成,需要四个大方面的贡献。
首先,你要在理论上,陈述目前认为“自然界无法存在单层原子厚度的物质”这一偏见不严谨的地方。
第二步,你要搞到一种能够完美分离石墨的粘胶材料,真的能够完美剥离石墨原子的层与层应力。
第三步,设计实验,用这种完美粘胶材料撕出单层石墨原子。
第四步,验证这种单层石墨原子材料的宏观特性和微观特性,在量子力学层面与其他结构的传统石墨材料进行比对。
并且最终推而广之,得出“整数量子霍尔效应”。
这里面,学术含量难度最高的,是第四部,也是画龙点睛。
工程学难度最高的,其实是第二步,也就是找出那种黏胶的材料,这需要材料科
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