科學家意外發現石墨烯製造方法，有望實現量產

堪薩斯州立大學（Kansas State University）的物理學家最近發現一個生產石墨烯（graphene） 的新方法，只用到三種簡單的材料，經過短短三步，就能獲得石墨烯。這種新的製造方法簡便易行，有望能為石墨烯工業量產鋪路。

「未來的物料」石墨烯

石墨烯是一種由碳原子組成的物料，厚度僅有一個碳原子之厚，原子按照平面苯環的形式緊密排列，賦予石墨烯諸多獨特的性質，石墨烯亦因此被譽為「未來的物料」。但是，由於生產成本高昂，難以量產，石墨烯的大規模使用因此受到限制。

製備石墨烯的新方法

但最近，科學家成功利用受控爆炸（contained detonation）技術，從含碳材料中獲取石墨烯。首先，科學家將氧氣與乙炔（或乙烯）在容器內混合，然後利用火星塞點燃，然後便獲得石墨烯。

這種方法由 Chris Sorensen 發現，目前已經申請專利。當時，他們正在研究碳煙灰氣溶膠，偶然發現副產物中竟然帶有石墨烯。

Sorensen 聲稱，這種方法擁有諸多優點，如成本低廉、易於量產、並無有害副產物，而耗能更非常之低——只需要引發一個火花即可。

此外，相比於過往以毫克計算的產量，新方法的石墨烯產量高出 1000 倍，產能提升非常可觀。

[related-post url=”https://tomorrowsci.com/science/%E6%A1%91%E8%A0%B6%E5%A5%88%E7%B1%B3%E7%A2%B3%E7%AE%A1%E7%9F%B3%E5%A2%A8%E7%83%AF%E5%90%90%E5%87%BA%E8%B6%85%E7%B4%9A%E8%A0%B6%E7%B5%B2/”]

石墨烯的廣泛用途

如前所述，石墨烯性能優良，同時具備出色的柔軟性和高於鑽石的硬度。作為超導體，電流在石墨烯中的傳播速度高於任何已知物質。它的導熱性能更比銅高出 10 倍。石墨烯的生物兼容性很高，可以吸收 2.3% 的白光。最重要的是，石墨烯持久耐用。

目前，科學家紛紛研究如何將石墨烯應用於電子工業、消費品、醫療和生物力學上。在電子工業中，最近有公司研發出一種「石墨烯貼」，可以延長智能手機的電池壽命 。

醫療方面，石墨烯的潛力也不容小覷。石墨烯與彈性橡皮泥結合，可以製成心臟監護器。由於生物兼容性良好，石墨烯也是大腦電極的安全材料。此外，石墨烯高彈體（elastomer）有可能為機器人和肢體修復帶來新的變革。

現在，石墨烯量產有望，這種「未來的物料」將很快踏入我們的生活中，真正展示它的不凡身手。