????陳非凡興奮的原因是因為他想到了前世有關于手機電池的一個前沿研究方向，就是在石墨烯電池。

????石墨烯電池，利用鋰電池在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發(fā)出的一種新能源電池。

????重點的不是這個電池，而是石墨烯，這是一種神奇結構的材料，而它的發(fā)現(xiàn)說起來你可能會覺得好笑，用膠布粘石墨片粘出來的。

????對，你沒看錯，就是用一種特殊點的膠布一層層的粘出來的。一項獲得諾貝爾物理獎的發(fā)明是用膠布粘出來的，不得不說神器！這也就是為什么陳非凡對這項發(fā)明記憶尤其深刻的原因。

????前世，陳非凡在了解到石墨烯的發(fā)明過程是，都笑了！每一個理工男都會笑的，因為這實在是讓人不知道該說什么好。

????石墨烯（graphene）是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。它一直被認為是假設性的結構，無法單獨穩(wěn)定存在。

????直到2004年，英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈-杰姆和克斯特亞-諾沃消洛夫發(fā)現(xiàn)他們能用一種非常簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片。他們從石墨中剝離出石墨片，然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上，撕開膠帶，就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作，于是薄片越來越薄，最后，他們得到了僅由一層碳原子構成的薄片，這就是石墨烯。

????這以后，制備石墨烯的新方法層出不窮，經(jīng)過5年的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，將石墨烯帶入工業(yè)化生產(chǎn)的領域已為時不遠了。因此，安德烈-杰姆和克斯特亞-諾沃消洛夫憑此創(chuàng)舉在2010年獲得諾貝爾物理學獎。

????石墨烯是目前世上最薄卻也是最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2。3%的光；導熱系數(shù)高達5300w/(m*k)，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000cm2/(v*s)，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10的負六次方歐每厘米，比銅或銀更低，為目前世上電阻率最小的材料。因為它的電阻率極低，電子跑的速度極快，因此被期待可用來發(fā)展出更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由于石墨烯實質上是一種透明、良好的導體，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。

????石墨烯另一個特性，是能夠在常溫下觀察到量子霍爾效應。一些理論學家指出分數(shù)量子霍爾效應中的某些平臺可以構成非阿貝爾態(tài)（non-abelian-states），這可以成為搭建拓撲量子計算機的基礎。石墨烯中的量子霍爾效應與一般的量子霍爾行為大不相同，為量子反?；魻栃?unusual-quantum-hall-effect)。這為石墨烯被用于發(fā)展新一代低能耗晶體管和電子學器件，甚至量級計算機奠定了理論的可能。

????前世，從石墨烯誕生一直到2008年，由機械剝離法制備得到的制備得到的石墨烯乃世界最貴的材料之一，人發(fā)截面尺寸的微小樣品需要花費1000美元。漸漸地，隨著制備程序的規(guī)?；?，成本降低很多?，F(xiàn)在，相當公司都能夠以公噸為計量單位來買賣石墨烯。換另一方面，生長于碳化硅表面上的石墨烯晶膜的價錢主要決定于基板成本，在2009年大約為$100/cm2。使用化學氣相沉積法，將碳原子沉積于鎳金屬基板，形成石墨烯，浸蝕去鎳金屬后，轉換沉積至其它種基板。這樣，可以更便宜地制備出尺寸達30英寸寬的石墨烯薄膜。

????制備石墨烯的方法發(fā)展到2014年林林總總，不一而足。

????最普通的是微機械分離法--撕膠帶法/輕微摩擦法，直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剪裁下來。2004年，海姆也就是石墨烯發(fā)明人等用這種方法制備出了單層石墨烯，并可以在外界環(huán)境下穩(wěn)定存在。典型制備方法是用另外一種材料膨化或者引入缺陷的熱解石墨進行摩擦，體相石墨的表面會產(chǎn)生絮片狀的晶體，在這些絮片狀的晶體中含有單層的石墨烯。但缺點是此法利用摩擦石墨表面獲得的薄片來篩選出單層的石墨烯薄片，其尺寸不易控制，無法可靠地制造長度足供應用的石墨薄片樣本。

????金屬表面生長法：取向附生法是利用生長基質原子結構“種”出石墨烯，首先讓碳原子在1150℃下滲入釕，然后冷卻，冷卻到850℃后，之前吸收的大量碳原子就會浮到釕表面，鏡片形狀的單層的碳原子“孤島”布滿了整個基質表面，最終它們可長成完整的一層石墨烯。第一層覆蓋80％后，第二層開始生長。底層的石墨烯會與釕產(chǎn)生強烈的相互作用，而第二層后就幾乎與釕完全分離，只剩下弱電耦合，得到的單層石墨烯薄片表現(xiàn)令人滿意。但采用這種方法生產(chǎn)的石墨烯薄片往往厚度不均勻，且石墨烯和基質之間的黏合會影響碳層的特性。另外科員人員彼得-瑟特等使用的基質是稀有金屬釕。