科研进展

科学家利用双层石墨烯研发了这款辐射热测量计。石墨烯具有完全零能耗的带隙，因此其能吸收任何能量形式的光子，特别是能量极低的光子，如太赫兹或红外及亚毫米波等。所谓光子带隙是指某一频率范围的波不能在此周期性结构中传播，即这种结构本身存在“禁带”。光子带隙结构能使某些波段的电磁波完全不能在其中传播，于是在频谱上形成带隙。

研究小组在2厘米长、1厘米宽的硅基板表面，覆盖上陶瓷薄膜，然后在特殊真空装置中将其加热到900摄氏度。于是，硅基板所含的硅元素就穿透陶瓷薄膜，出现在陶瓷薄膜表面，形成硅薄膜。如果将基板做得更大，就可以制作出更大面积的硅薄膜。

英国沃里克大学28日发布公告说，该校研究人员与国际同行合作，利用碳原子等形成六边形的接近环状结构，将三个这样的环置于另两个环之上，就得到了一个类似奥运五环的分子结构，它因此被命名为“奥林匹克烯”。

据物理学家组织网4月24日报道，美国麻省理工学院的研究人员发现一种铋—锑化合物具有类似石墨烯的许多不同寻常特性，在某些情况下，可以与石墨烯互补作为替换材料。

例如，两位英国科学家因研制石墨烯二维材料而获2010年诺贝尔物理奖，实验中心及时将它引入“无机化学实验”教学中，结合本校俞书宏教授的工作，为学生开设了氧化型石墨烯材料的制备实验。“没想到这么前沿的科学问题居然是基于最基本的理论知识，我们离诺奖这么近！”一名学生感慨道。

课题组成功地利用石墨稀制造方法制备出300纳米以上大直径三维碳纳米管材料。与传统的粒子催化化学气相沉积方法不同，课题组利用圆柱形镍形成管状结构后，在镍表面以石墨稀化学气相沉积方法制备出三维网络状的共价键的碳纳米管交联结构，然后再把镍去处。此三维网络状大直径碳纳米管可用于复杂器件制造、储能、离子/分子的分离、纳米材料传递，界面散热材料，微型热交换器等。

最新研究发现，不管是将石墨烯直接放在铜、镍表面上还是通过其他方法转换到其他金属表面，都能让金属免遭腐蚀。在实验中，他们让单层石墨烯通过化学气相沉积(CVD)在铜上生长从而包裹住铜，结果表明，其腐蚀速度比光秃秃的铜慢7倍；通过让多层石墨烯在镍上生长从而包裹住镍，其腐蚀速度比光秃秃的镍慢20多倍。另外，令人惊奇的是，单层石墨烯与传统有机涂层的抗腐蚀能力一样，但有机涂层的厚度是石墨烯的5倍。

2011年6月，IBM托马斯·沃森研究中心的科学家在《科学》上发文宣布，他们研制出了首款由石墨烯圆片制成的集成电路，向开发石墨烯计算机芯片前进了一大步。这块集成电路建立在一块碳化硅上，并且由一些石墨烯场效应晶体管组成。最新的石墨烯集成电路混频最多可达10千兆赫兹，而且可以承受125℃的高温。这块集成电路还可以运行得更快，未来可用石墨烯圆片来替代硅晶片。届时，由这类集成电路制成的芯片可以改进手机和无线电收发机的信号，使得手机或许能在通常认为无法接收信号的地方工作。

5月，美国科学家使用石墨烯研制的调制器大幅提高了数据包的传输速度，实现超快数据通讯。11月，美国科学家利用石墨烯泡沫研制出一种邮票大小的新型传感器。它操作简单且具独特电性，灵敏度是现有最好设备的10倍，能够用于精确追踪空气中的化学物质。

据外媒报道，美国西北太平洋国家实验室（PNNL）的研究团队利用新途径，构建出了可用于锂空气电池的多孔分层石墨烯。这种基于气泡构建的石墨烯结构的形态与破损的蛋壳相似，可大大提高锂空气电池的储能容量，未来有望取代应用于电动汽车的传统光滑石墨烯片，解决普通石墨烯在使用中易被微粒阻塞的困扰。相关研究报告发布在近期出版的《纳米快报》杂志上。

据美国物理学家组织网11月15日(北京时间)报道，美国西北大学的工程师研制出一种针对锂离子电池的电极，允许电池保有比现有技术高10倍的电量，更可使带有新电极的电池充电率提升10倍。相关研究报告发表在近期出版的《先进能源材料》杂志上。