科研进展

碳是地球上最常见的一种元素，但其原子的不同组合和结构方式却造就了多种“身怀绝技”的同素异形体：从柔软的石墨到超硬的钻石，从具有完美结构的富勒烯到超级材料碳纳米管。几乎每一种对碳结构的修改都导致了新的技术革命，与碳结构相关的研究在15年内被授予了两次诺贝尔奖 (有关富勒烯的研究1996年被授予诺贝尔化学奖，有关石墨烯的研究2010年被授予诺贝尔物理学奖)。

刘明表示，这项研究具有两个突破点：第一是把物理和电子工程两个领域的研究结合起来，第二是实现了从事石墨烯研究的人没有去尝试的事。用石墨烯为材料做成一个高速、对热不敏感，宽带、廉价和小尺寸的调制器，从而解决了业界长期未能解决的问题。

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。