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看paper看得眼晕,写一点点中文缓解一下。这是一篇科普类文章,最近石墨烯的发现者得了诺贝尔奖让石墨烯很热,baidu百科上对石墨烯的介绍说到了石墨烯是科学家用胶条发现的,引起了广大人民的热情与好奇,正好我最近在看有关石墨烯的paper,把这个事情的始末努力地描述一下~说的不对的地方还望大家指正!
首先石墨烯是一个啥呢?实际上就是石墨的一层。大家都知道石墨是层状结构,由碳组成,而碳有很多同素异形体,像足球烯,碳纳米管什么的,于是科学家们就寻思了,石墨的一层拿出来,会是个啥玩意呢?要知道到石墨烯发现之前,还没有个靠谱的二维材料出现呢~科学家们通常认为,二维材料在常温是不稳定的,会崩啊崩,变成三维的,就像一块巨大的太平苏打,你使劲摇晃他(在常温下,原子的振动相对于原子的大小还是挺大的),他就变成3+2了~大概就是这么个理。但是这和我们关注的胶条有啥关系呢?目前还没有。马上就有了
于是,科学家(就是那两个俄罗斯生的人)开始尝试剥离石墨,试图制造出单层,至少是层数比较少的石墨烯来(这和石墨烯=单层石墨略有冲突,但是老外都叫graphene,将就着看),他们用了什么办法捏?当然不是传说中的把铅笔碾碎然后用俩胶条对着粘最后观察。。步骤大概是这样的:
首先准备一些很薄很薄的石墨(这步其实比较复杂,不详谈)
把石墨们按在玻璃衬底的光刻胶上(不用理解,就是放好石墨)
胶条出现了!科学家们开始用胶条粘石墨,粘住就往下扯,可以想象的,石墨被各种扯下来,留在原地的石墨越来越薄
科学家们把剩下的石墨+光刻胶之类的溶解到丙酮里(光刻胶之类的大概就被溶解了)
找个硅片(硅片非常神奇,厚度很关键,不详谈)放丙酮里,然后用水和丙醇洗
好的,神奇的事情出现了,一些很薄很薄的石墨烯粘在硅片上了!(实际是表面的SiO2上)
后面就是观察,筛选的过程,已经和胶条无关,不谈
石墨烯其实是个好东西,但是现在开发程度很有限,基本停留在理论研究上,我也看不太明白。。。不过还是要努力看,事实证明,学好量子力学非常重要,这些东西都tmd不符合经典物理!! |
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