科研进展

新的电极由美国维吉尼亚州威廉玛丽学院的罗恩·奥特洛设计。整体由一组与底座垂直的石墨烯基片构成：石墨烯基片只有一个原子厚，由等离子体化学沉积而成；其基座由10纳米厚的石墨制成。米勒形象地称其为“一组600纳米高的土豆片并排站在一起”。实验显示，与原先的多孔化活性炭结构制成的超级电容相比，新电容效率更高，能在更短的时间内完成充电。

为此，几十年来，科学家们从未停止过各种方法的萃取或合成试验。直到2004年，海姆和诺沃肖洛夫突破性地创造了撕裂法。他们将石墨分离成小的碎片，从碎片中剥离出较薄的石墨薄片，然后用胶带粘住薄片的两侧，撕开胶带，薄片也随之一分为二，不断重复这一过程，最终得到了只有单层碳原子的石墨烯。这听起来简单得不可思议。

英国曼彻斯特大学两名科学家分享今年诺贝尔物理学奖。诺贝尔委员会公报发出后不久，曼彻斯特大学新闻官苏珊娜·罗斯就向媒体透露，公报中显示安德烈·海姆是教授而康斯坦丁·诺沃肖洛夫是博士，但实际上诺沃肖洛夫也已升任教授。诺贝尔委员会又一次“落伍”了。

为此，石墨烯被发现几十年以来，科学家们从未停止过各种方法的萃取或合成试验。直到2004年，盖姆和诺沃肖洛夫突破性地创造了撕裂法：他们将石墨分离成小的碎片，从碎片中剥离出较薄的石墨薄片，然后用胶带粘住薄片的两侧，撕开胶带，薄片也随之一分为二，不断重复这一过程，最终得到了截面约100微米的、只有单层碳原子的石墨烯。

瑞典皇家科学院在颁奖词中称，这两位科学家是因为在石墨烯方面的“突破性实验”而获奖的。这种实验可研发新物质，生产创新型电子产品。由于石墨烯是一种透明的、非常好的导体，它可以用来生产透明触摸屏、灯光板、甚至是太阳能电池。

2010年诺贝尔物理学奖获奖者为英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫。他们在2004年制成石墨烯材料。石墨烯是目前已知材料中最薄的一种，被普遍认为会最终替代硅，从而引发电子工业的再次革命。

英国曼彻斯特大学的两位科学家因在石墨烯方面的研究荣获2010年诺贝尔物理学奖。

不过，这种石墨烯有机光伏电池的光电转化效率还比不上太阳能硅电池。每平方米的太阳能硅电池能把1000瓦的太阳光照转化为14瓦电力，而同样面积的石墨烯有机光伏电池只能转化出1.4瓦电力。石墨烯有机光伏电池造价低，而且柔韧性好，因此应用前景看好。

伊利诺伊大学香槟分校机械科学和工程系的副教授威廉·金也认为新技术有三大优势：一是整个过程只需一步完成，单纯通过纳米加热就可将绝缘氧化石墨烯转化为功能性导电材料；二是此技术可适用于多种类型的石墨烯；三是新技术效率极高，可在极短时间内合成纳米结构，对纳米电路的制造十分有益。

研究人员利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应，成功地在铜片表面上通过化学方法合成了大面积碳的新的同素异形体——石墨炔(graphdiyne)薄膜，研究结果发表在2010年的《化学通讯》(Chem. Commun)上。

石墨烯早已展示出其巨大的潜力，但之前仅能实现小规模生产，对更好地测量、理解和开发造成了局限。在1月17日出版的《自然·纳米技术》杂志上，研究人员首次向人们展示了如何扩展石墨烯尺寸并提升质量以满足实际开发的方法，并成功地测量了其电子特性。这些重大突破克服了扩展石墨烯技术应用中的两个最大障碍。

据报道，研究已知最薄物质石墨烯的曼彻斯特大学科学家海姆和诺沃肖洛夫，以及有份证明神秘黑物质存在的华盛顿卡内基学院的鲁宾，均是有机会获物理学奖人选。