你知道石墨烯吗？它为何会被誉为“新材料之王”？

如今科技迅速发展，新材料的发展日新月异，产业升级和材料换代步伐加快。尽管很多新材料离产业化还有很大距离，不过石墨烯这种新材料之王还是受到了很多人的关注，很多媒体都报道过关于这种材料的文章，但是很多人看过后还是不明白石墨烯究竟是什么，所以这次小编就带大家简单了解一下石墨烯身世。

首先，石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。它是目前发现的最薄、最坚硬的一种新型纳米材料，并且具有优异的光学和电学特性，在材料学、能源、生物医学等多个方面具有重要的应用前景，被誉为“黑金”，是一种未来革命性的材料。

不过石墨烯的诞生并没有使用多少“高大上”的科学技术，实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚度为1毫米的石墨就大约包含了300万层石墨烯。2004年，英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫用微机械剥离法从石墨中分离出的石墨烯。在此之前，大多数物理学家认为热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在，所以石墨烯的发现立即震撼了凝聚体物理学学术界。

目前石墨烯的研究与应用开发持续升温，与石墨烯有关的材料广泛的应用于电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等多个方面。比如用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会提高数百倍；锂电池的电极中加入石墨烯，同等体积的电容可扩充5倍以上的容量。美国麻省理工学院的科学家通过研究还发现，在特定情况下石墨烯能够被转化成具有独特功能的拓扑绝缘体，这一研究发现有望带来制造量子计算机的新方法。

鉴于石墨烯材料优异的性能和潜在的应用价值，研究者们致力于在不同领域的尝试使用不同的方法以求制备高质量、大面积的石墨烯材料。并通过对石墨烯制备工艺的不断优化和改进，以降低石墨烯制备成本使其优异的材料性可以在更广泛的方面得到应用。