石墨烯（Graphene）的豪情壮志：比钢强200倍，比纸轻1000倍！

　　2004年，曼彻斯特大学的两名科学家安德烈·海姆（Andre Geim）和康斯坦丁·诺沃肖洛夫（ Konstantin Novoselov）进行了一项看似简单的试验：他们用胶带粘在一块石墨上，然后扯下胶带。接着把粘了石墨的胶带部分用胶带再次粘上再分开，重复这个过程足够多次，直到最后胶带上看不见什么东西的时候，石墨烯就诞生了！

　　石墨想必大家都不陌生，从小写字用的铅笔笔芯的主要成分就是石墨。初中学化学的时候，我们又知道了石墨的物理结构就是无数层超薄的纯碳片堆叠而成。所以你一层一层的剥离石墨，直到最后只剩下一个原子厚度的时候，这层不可思议的薄碳片就是石墨烯。

　　2010年，两人因发现石墨烯共同获得了诺贝尔物理学奖，只因它是一种超级材料：

　　石墨烯强度是钢的200倍！

　　石墨烯比纸轻1000倍！

　　石墨烯透明度为98%！

　　石墨烯在常温下的导电性能比其他任何已知材料都要好！

　　石墨烯可以将任何波长的光转换成电流！

　　石墨烯的碳元素是宇宙中第四丰富的存在！

　　马斯克这个世界前首富、特斯拉CEO，据说还是钢铁侠灵感来源的传奇男人应该不太可能说出这种话，或者原话不是这个意思吧？！作为世界上首屈一指的电动汽车及能源公司，特斯拉肯定是希望电池技术越先进越好的，你猜石墨烯能怎样改变电池技术？

　　石墨烯的超能力跟它的结构有很大的关系。如果放大到足够的程度，你会发现石墨烯看起来像一个蜂窝，六边形的蜂窝类似于铁丝网。每个碳原子都与其他三个碳原子共价键结合，使其拥有相当强的稳定度（强度）。

　　为什么石墨烯导电能力那么好？每个碳原子最外层拥有四个电子，其中三个电子组成了稳定的共价键，但剩余的这个电子可以在空间自由移动，以几乎没有电阻的情况下运输电荷。室温下，石墨烯是已知物质中导电最快的物质！

　　麻省理工学院最近的研究还发现，将两层单原子厚度的石墨烯堆叠在一起，并有1.1度位移时，石墨烯能变成超导体。超导体是最稀有的导电材料，因为它绝对没有电阻，也不产生一点热量。当然这是在接近绝对零度（-273.15°C）时实现的，但它揭示了石墨烯与其他超导元素结合的可能性，这将从根本上提高电池或电网的输电效率。

　　超导体材料的大规模运用还需要时间，但石墨烯产品会较快的进入市场，比如很多人一直热切期盼的石墨烯电池。现有的锂离子电池充电速度相对较慢，电量还存在流失现象，并且在一定的充电次数后会烧毁，因为它在供电的过程中发生的电化学反应会产生大量热量。

　　由于石墨烯的超导体属性，它的充放电时产生的热量要小得多。现有的研究认为，石墨烯电池有望比锂离子电池充放电速度快五倍，寿命延长三倍。Flagship研究伙伴正在制造的石墨烯电池性能能比当今最好的高能电池高出20%的容量和15%的能量，另外的团队已经造出的石墨烯太阳能电池将阳光转化为电能的效率提高了20%。

　　其他的用途暂且不去赘述，至于电动车，石墨烯电池能大大延长它们的行驶半径。如果能实现石墨烯电池在电动车上的商业化运用，马克思的特斯拉估计又要卖疯了吧！质疑不质疑，你觉得呢？

　　大号智商税

　　石墨烯就是我们中国古人说的“乌金”

　　是黑科技，是超材料，下游应用还没有突破，还得靠广大科研人员不懈的努力，石墨烯为人类探索微观世界，追求新的知识，提高认知开辟了新的途径，目前可以量产博士和院士。