2004 年，曼彻斯特大学的两名科学家，海姆和诺沃肖洛夫进行了一项看似简单的实验，用胶带来分离单层碳片。这次实验他们俩意外的发现了一种名为石墨烯的全新材料。

2010 年，他俩获得了诺贝尔物理学奖。此后世界各地的研究人员开始争相使用这种“超级材料”来研制更强大、更持久的电池、微芯片、柔性电路、可植入生物传感器等。因此业内人士又叫石墨烯为“黑金”。

经过科学家的测验，石墨烯的强度是钢的两百倍，它比纸轻1000倍，它几乎是透明的，在常温下，它的导电性能比任何其他已知材料都要好。石墨烯可以将任何波长的光转换成电流。最重要的是，石墨烯是由碳制成，而碳是宇宙中第四丰富的元素，我们取之不尽！

石墨烯的超强能力来自其特殊的结构，当把石墨烯放到电子显微镜下，你会看到6个原子组成六边形，无数个六边形构成了一张巨大的网。

石墨烯这种超级材料注定了它的用途非常广泛。目前世界各国的科学家都在对它进行研究。接下来我们看看石墨烯在哪些方面大放光彩吧。

一、生物工程方面的应用。

石墨烯具有表面积大、导电性好、厚度小、强度高等优点，是发展生物电传感器的理想材料。这种超级传感器能有效监测血糖、血红蛋白、胆固醇、脑电波甚至DNA测序。我们甚至可以制造只有几纳米大小的石墨烯机器人，它可以由血液循环到我们人体的每一个器官，对癌细胞进行精准的灭杀。此外，由于其分子组成和潜在的生物相容性，它还可以用于组织再生。所以将来我们人类的寿命有可能提高到150岁以上，甚至做到断臂再生！

二、光学电子学方面的应用。

光电子科学家们已把石墨烯应用到触摸屏、液晶显示器和有机发光二极管的研制中了。因为石墨烯超强的透光性，不久后，我们在电影中看到的透明的显示器将成为我们生活中的标配。

三、超级过滤器

石墨烯特有的网状结构可用于制造超级过滤器。用于污水过滤系统、海水淡化系统，还可以进⾏血液透析，帮助肾脏无法正常工作的患者清除血液中的毒素。此外，科学家利用透析来快速分离杂质分子，净化药物，并从化学溶液中除去不需要的残留物。不光如此，我们还可以采用石墨烯二氧化碳过滤器，来解决工厂排放废气问题，这样空气污染就可以得到极大的改善，我们的生活质量会变得更加好。

四、超级复合材料

目前大家所熟知的碳纤维已被广泛地应用到飞机的生产中，因为碳纤维非常坚固和轻便。然而，石墨烯相比碳纤维强度更大、更轻。目前航空航天工程师们正在研制一种石墨烯超级复合材料，用来替代目前飞机中的部分零部件。这些超级复合材料将会用于飞机、航天器的发动机、航电系统、机身等关键零部件的制造。用石墨烯超级复合材料制造的飞机将会比现在的飞机轻数倍以上，介时的飞机性能将会提升到一个非常高的层次，也许加一次油能绕地球飞行数圈。

五、储能电池

储能是一个备受研究的领域。在过去的几十年里，电子半导体领域在飞速发展。参考摩尔定律，电子电路中使用的晶体管数量每2年翻一番。比如我们所使用的手机，其CPU的性能每年都在成倍的提高。但是手机电池等储能解决方案的开发速度相对电子、半导体领域要慢得多。目前科学家们正在着手石墨烯电池的研究和开发，以用于制造超级电容器，这种电容器既能快速充电，又能储存大量电能，预计未来5~10年内投入商业使用。到时我们的手机充满电只需3~5分钟，而使用时长达1个月以上。电动小汽车将彻底解决充电时间长和续航里程短的焦虑。

石墨烯的应用除上述这些还特别广泛，在这里我们就不再一一列举。


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