石墨烯被譽(yù)為“神奇材料”，具有廣闊的應(yīng)用前景，科學(xué)家甚至預(yù)言其將“徹底改變21世紀(jì)”。

“10年前，人們都想象不到石墨烯有什么作用。但現(xiàn)在已經(jīng)有很多石墨烯產(chǎn)品出現(xiàn)了，在電池、汽車輪胎、復(fù)合材料等領(lǐng)域。我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，石墨烯是下一個(gè)世紀(jì)甚至未來幾個(gè)世紀(jì)都會(huì)持續(xù)發(fā)揮重要作用的材料?！卑驳铝摇どw姆認(rèn)為，中國應(yīng)在石墨烯領(lǐng)域投入更多資金進(jìn)行研究和產(chǎn)業(yè)化。

安德烈·蓋姆為國際知名碳材料科學(xué)家、2004年因與諾沃肖洛夫合作發(fā)現(xiàn)二維材料石墨烯，是2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、在2017年新當(dāng)選中國科學(xué)院外籍院士。

安德烈·海姆 講述石墨烯的發(fā)現(xiàn)過程

同時(shí)獲得“諾貝爾獎(jiǎng)”和“搞笑諾貝爾獎(jiǎng)”的人

獲得這兩個(gè)獎(jiǎng)，之間隔了10年。

安德烈·海姆介紹，20世紀(jì)90年代的某一個(gè)星期五的晚上，我把水倒進(jìn)了我們實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)能產(chǎn)生巨大磁場的儀器，令我驚訝的是，水并沒有從強(qiáng)磁鐵中流出來，而是形成了一個(gè)水球，并懸浮在空中!往一臺(tái)精密而昂貴的實(shí)驗(yàn)儀器里潑水，顯然是個(gè)驚世駭俗的舉動(dòng)，現(xiàn)在我也記不起來當(dāng)時(shí)我為什么會(huì)這樣做。但“魯莽”也有好處，就是從未有人做過。

這個(gè)現(xiàn)象背后就是水逆磁性。許多同事，包括那些一輩子與強(qiáng)磁場打交道的研究員，看到這個(gè)現(xiàn)象時(shí)都目瞪口呆，甚至還有一些人認(rèn)為這是一個(gè)惡作劇。為了找到一個(gè)更好的演示方式，我干脆將一只青蛙放進(jìn)了強(qiáng)磁場，它也懸浮了起來。懸浮的青蛙引起很多關(guān)注，甚至進(jìn)入了許多物理教科書。直到現(xiàn)在，還會(huì)有人攔住我說：“嗨!我不知道石墨烯，但是我愛死你的青蛙了!”也因?yàn)檫@個(gè)青蛙，2000年，搞笑諾貝爾獎(jiǎng)決定授獎(jiǎng)給我們。

這一研究的意義是什么?

安德烈·海姆說，我還記得一封十幾年前收到的信，原話是，“海姆先生，您好。我對(duì)那只懸浮的青蛙很感興趣，您能給我寄來一些相關(guān)的信息嗎?我今年9歲，我想成為一名科學(xué)家?！蔽蚁?，不用我多說，這封來信可以證明，做這些實(shí)驗(yàn)并沒有浪費(fèi)我的時(shí)間。

這也啟發(fā)我，去探求那些與自己研究領(lǐng)域相去甚遠(yuǎn)的方向，有可能會(huì)產(chǎn)生意想不到的結(jié)果。我的研究風(fēng)格也隨之改變，開始做一些不合常規(guī)的實(shí)驗(yàn)嘗試，稱它們?yōu)?/span>“星期五晚的實(shí)驗(yàn)”或者叫“隨機(jī)領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)”。因?yàn)槲蚁嘈乓稽c(diǎn)——“犯錯(cuò)總比無聊好”。

讓我獲得諾貝爾獎(jiǎng)的發(fā)現(xiàn)——石墨烯，就是這類實(shí)驗(yàn)的一個(gè)結(jié)果，你說它的意義是否重要?

不可思議，石墨烯是用膠帶粘下來的

石墨烯被認(rèn)為是21世紀(jì)最重要的新材料。但聽聞發(fā)現(xiàn)石墨烯是用膠帶粘下來的，簡單得不可思議。

安德烈·海姆說，的確是用膠帶粘的。我從來沒有研究過碳材料或者石墨，毫不夸張地說，我們從垃圾桶里撿出來別人用過的粘過石墨的膠帶，把它放到顯微鏡下，發(fā)現(xiàn)殘留在膠帶上的石墨殘片，有些竟然是透明的。

隨后，檢測出石墨烯驚人的物理特性，比如，是目前為止發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅(jiān)硬的材料，具有非常高的熱傳導(dǎo)性和電傳導(dǎo)性。這時(shí)，我們才明白這一發(fā)現(xiàn)的重要性。過去研究者都用膠帶清理手中石墨樣本表面，用過的膠帶隨手就扔進(jìn)垃圾桶里，沒意識(shí)到扔掉了諾獎(jiǎng)。往往是在某一個(gè)已有的礦藏里挖掘得太深了，留下大量未被探尋過的寶藏就埋藏在淺淺的地表下，只要稍微往旁邊一試探就會(huì)發(fā)現(xiàn)它。

石墨烯產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域臨近還是爆發(fā)

從發(fā)現(xiàn)石墨烯到今年已經(jīng)有13年了。有人說，石墨烯產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)點(diǎn)已經(jīng)臨近。