超级军网未来的新材料——石墨烯
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/28 16:10:58
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石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。
石墨烯的碳原子排列与石墨的单原子层雷同，是碳原子以sp2混成轨域呈蜂巢晶格(honeycomb crystal lattice)排列构成的单层二维晶体。石墨烯可想像为由碳原子和其共价键所形成的原子尺寸网。石墨烯的命名来自英文的graphite(石墨) + -ene(烯类结尾)。石墨烯被认为是平面多环芳香烃原子晶体。
石墨烯的结构非常稳定，碳碳键（carbon-carbon bond）仅为1.42&Aring;。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。另外，石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。
石墨烯是构成下列碳同素异形体的基本单元：石墨，木炭，碳纳米管和富勒烯。完美的石墨烯是二维的，它只包括六边形(等角六边形); 如果有五边形和七边形存在，则会构成石墨烯的缺陷。12个五角形石墨烯会共同形成富勒烯。
石墨烯卷成圆桶形可以用为碳纳米管；另外石墨烯还被做成弹道晶体管（ballistic transistor）并且吸引了大批科学家的兴趣 。在2006年3月，佐治亚理工学院研究员宣布, 他们成功地制造了石墨烯平面场效应晶体管，并观测到了量子干涉效应，并基于此结果，研究出以石墨烯为基材的电路.
石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它是已知材料中最薄的一种，质料非常牢固坚硬，在室温状况，传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯的原子尺寸结构非常特殊，必须用量子场论才能描绘。
石墨烯是一种二维晶体，最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electric charge carrier)，的性质和相对论性的中微子非常相似。人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。 [1]发展简史。第一：石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料，据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜（厚度约100 纳米），那么它将能承受大约两吨重物品的压力，而不至于断裂；第二：石墨烯是世界上导电性最好的材料，电子在其中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。 石墨烯的应用范围广阔。根据石墨烯超薄，强度超大的特性，石墨烯可被广泛应用于各领域，比如超轻防弹衣，超薄超轻型飞机材料等。根据其优异的导电性，使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。石墨烯有可能会成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机，碳元素更高的电子迁移率可以使未来的计算机获得更高的速度。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂，在新能源领域如超级电容器、锂离子电池方面，由于其高传导性、高比表面积，可适用于作为电极材料助剂 石墨烯出现在实验室中是在2004年，当时，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把石墨片一分为二。不断地这样操作，于是薄片越来越薄，最后，他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。这以后，制备石墨烯的新方法层出不穷，经过5年的发展，人们发现，将石墨烯带入工业化生产的领域已为时不远了。 因此，两人在2010年获得诺贝尔物理学奖。
石墨烯的出现在科学界激起了巨大的波澜，人们发现，石墨烯具有非同寻常的导电性能、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性，它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。在石墨烯中，电子能够极为高效地迁移，而传统的半导体和导体，例如硅和铜远没有石墨烯表现得好。由于电子和原子的碰撞，传统的半导体和导体用热的形式释放了一些能量，目前一般的电脑芯片以这种方式浪费了70%-80%的电能，石墨烯则不同，它的电子能量不会被损耗，这使它具有了非同寻常的优良特性。
电子运输
在发现石墨烯以前，大多数（如果不是所有的话）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，它的发现立即震撼了凝聚态物理界。虽然理论和实验界都认为完美的二维结构无法在非绝对零度稳定存在，但是单层石墨烯在实验中被制备出来。这些可能归结于石墨烯在纳米级别上的微观扭曲。
石墨烯还表现出了异常的整数量子霍尔行为。其霍尔电导为量子电导的奇数倍，且可以在室温下观测到。这个行为已被科学家解释为“电子在石墨烯里遵守相对论量子力学，没有静质量”。
导电性
石墨烯结构非常稳定，迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子受到的干扰也非常小。
石墨烯最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electric charge carrier)，的性质和相对论性的中微子非常相似。
石墨烯有相当的不透明度：可以吸收大约2.3%的可见光。而这也是石墨烯中载荷子相对论性的体现。
机械特性
石墨烯是人类已知强度最高的物质，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。哥伦比亚大学的物理学家对石墨烯的机械特性进行了全面的研究。在试验过程中，他们选取了一些直径在10—20微米的石墨烯微粒作为研究对象。研究人员先是将这些石墨烯样品放在了一个表面被钻有小孔的晶体薄板上，这些孔的直径在1—1.5微米之间。之后，他们用金刚石制成的探针对这些放置在小孔上的石墨烯施加压力，以测试它们的承受能力。 研究人员发现，在石墨烯样品微粒开始碎裂前，它们每100纳米距离上可承受的最大压力居然达到了大约2.9微牛。据科学家们测算，这一结果相当于要施加55牛顿的压力才能使1米长的石墨烯断裂。如果物理学家们能制取出厚度相当于普通食品塑料包装袋的（厚度约100纳米）石墨烯，那么需要施加差不多两万牛的压力才能将其扯断。换句话说，如果用石墨烯制成包装袋，那么它将能承受大约两吨重的物品。
电子的相互作用
利用世界上最强大的人造辐射源，美国加州大学、哥伦比亚大学和劳伦斯·伯克利国家实验室的物理学家发现了石墨烯特性新秘密：石墨烯中电子间以及电子与蜂窝状栅格间均存在着强烈的相互作用。 科学家借助了美国劳伦斯伯克利国家实验室的“先进光源（ALS）”电子同步加速器。这个加速器产生的光辐射亮度相当于医学上X射线强度的1亿倍。科学家利用这一强光源观测发现，石墨烯中的电子不仅与蜂巢晶格之间相互作用强烈，而且电子和电子之间也有很强的相互作用。
化学性质
我们至今关于石墨烯化学知道的是：类似石墨表面，石墨烯可以吸附和脱附各种原子和分子。从表面化学的角度来看，石墨烯的性质类似于石墨，可利用石墨来推测石墨烯的性质。石墨烯化学可能有许多潜在的应用，然而要石墨烯的化学性质得到广泛关注有一个不得不克服的障碍：缺乏适用于传统化学方法的样品。这一点未得到解决，研究石墨烯化学将面临重重困难。
应用
1：超级电池
有了它，你将彻底告别欧佩克和中石油的嘴脸，它将取代现在的所有动力电池，包括现在的镍氢电池和锂电池，关键是它的充电速度，在你开着车去看中石油加油站的脸色的时候它已经完成充电：美国俄亥俄州代顿市Nanotek Instruments公司新研制的石墨烯超级电容器，单位质量可储存的能量相当于镍氢电池，打破了世界纪录，而且充电或放电只需要短短几分钟、甚至几秒钟，彻底颠覆传统电池。该超级电容器电极的制备采用了石墨烯，混合5％的超级P（一种乙炔黑<acetylene black>，作用相当于导电添加剂）和10％的聚四氟乙烯（PTFE）结合剂。研究人员把产生的悬浮液涂在集电器表面，把硬币大小的电容器安装在隔离箱里。电解质-电极界面的制备，采用了“Celguard隔膜-3501”，而电解液是一种化学品，叫做EMIMBF4。该公司对硬币大小超级电容器的测试表明，石墨烯电极的超级电容器的能量密度为85.6 Wh/kg，而镍氢电池和锂离子电池分别为40-100 Wh/kg和120 Wh/kg，这是有史以来基于碳纳米材料的双电层超级电容器所达到的最高值。研究小组成员还包括来自Angstron材料研究所的科学家，他们正在努力工作以进一步提高超级电容器的能量密度。
2：太阳能
如果把你的车顶变成石墨烯太阳能的，你将连国家电网的脸也不用再看，顺便把你的阳台也改成太阳能的吧：石墨烯被寄予厚望的应用实例之一是转换效率非常高的新一代太阳能电池。展望其今后的应用领域，首先是透明导电膜领域，其次是中间电极等领域。力合参股公司的石墨烯太阳能电池应用产业正是该领域。
3，不仅仅是代替ITO
对于石墨烯制透明导电膜，触摸面板阵营的期待比较高，不过太阳能电池厂商的期待可能更高。这是因为石墨烯不仅在代替ITO方面的性能或其柔性较高，而且只有石墨烯透明导电膜，才能实现对于太阳能电池来说非常重要的特性。 这个特性就是对于包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性。尽管红外线占据了相当一部分的太阳辐射能量，但现有的大部分太阳能电池都无法把红外线作为能量源来有效利用。这是因为除了有效的光电转换本身不易实现之外，迄今多用于透明电极的ITO和FTO对红外线的透射率实际上也比较低。 如果只要对于红外线确保透明性就足够了的话，材料的开发并不困难。不过，这种材料大多在原理上会面临导电率大幅降低的问题。 其理由如下：在一般情况下要确保大范围波长领域的透明性，载流子的密度越低越好。不过，由于导电率与载流子迁移率和载流子密度的乘积成比例，因此如果载流子迁移率不是很高，那么较小的载流子密度也就意味着导电率较小。其典型示例就是玻璃这种绝缘体。无论多透明，只要电流不能通过，就没有任何意义。 石墨烯几乎是唯一一种能够避免这种问题的材料。其原因在于石墨烯具有非常高的载流子迁移率。因此，即使载流子密度非常小，也能确保一定的导电率。这种材料是非常罕见的。
4，超高效太阳能电池的实现近在咫尺
最近力合参股公司正在积极进行光电转换层材料的开发，一些红外线高效转换技术也相继面世。这样一来，如果可以利用对红外线透明度也较高的透明导电膜，那么就可期待实现远远超过现有太阳能电池的转换效率。 目前，在这些开发活动中处于领先地位的厂商之一是富士电机控股株式会。该公司目前正在新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的“革新性太阳能发电技术研究开发”项目中，积极开发采用石墨烯的太阳能电池用透明导电膜。 不过，富士电机事实上已经放弃了迄今一直在研发的使用氧化石墨烯制作石墨烯片的工艺。同时作为替代方法导入了力合股份参股公司等也采用的热CVD法。通过一系列自主改进得到的2层石墨烯片的“导电率将高达ITO的几倍，并且能够确保90％的光透射率等，已经达到能够充分满足性能指标的水平”。 有待解决的课题是量产性问题。“我们希望再能降低CVD法的工艺度。同时需要确立该方法中所使用的铜的再利用工艺。另外，还需要确认与太阳能电池半导体层的相容性等”。
5，作为电子和空穴两者的传输材料
石墨烯在太阳能电池用途方面被寄予厚望的不仅仅是与太阳有关的透明电极。插入半导体层之间的中间电极方面的应用目前也正在探讨之中。 石墨烯最能发挥威力的领域是有机薄膜太阳能电池领域。首次分离单层石墨烯的英国曼彻斯特大学研究人员康斯坦丁·诺沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）曾在接受《日经电子》杂志采访时表示“有机薄膜太阳能电池是最接近石墨烯实用化的应用之一”。 在太阳能电池中使用石墨烯作为中间电极的优点是透明且与半导体层的相容性较高。特别是中间电极材料要求同时兼具这两个性质。具体来说，“与（迄今普遍用做中间电极的）TiO2/PDOT相比，石墨烯电极与半导体层的相容性更好”（日本埼玉大学上野启司副教授）。 在这一方面，石墨烯中电子和空穴的载流子迁移率相等这一性质也作出了一定贡献。以前，中间电极一般重叠使用n型和p型两种材料。由于石墨烯既有n型又有p型，因此仅需1层石墨烯就能替代原来的材料。这一切归功于石墨这一现在还被贱卖的材料，试想一下吧，不久的将来你开的车是什么样子？碳纤维的车身，石墨烯电池的动力，加一个石墨烯太阳能的车顶，你觉得呢？
6， 石墨烯不仅为全球的能源枯竭彻底的改善了替换方式，大大的方便了实际运用。更重要的是保护了地球不继续受臭氧层扩大的污染，避免地球遭受更大的破坏，延长地球的生命。
如果1万元买个石墨烯的太阳能电池就能满足你家的全部电力热力需求你还会用国家电网和核电公司提供的电力吗？你还会用电热公司提供的供暖吗？如果你是个聪明理智的人当然会选择石墨烯太阳能电池，大家都这样做的结果就是电网公司和水电火电核电等电力公司最后只能破产，电力电网设备还有什么用呢？那些电网设备和发电设备公司最后也要破产，汽油柴油也没用了，石油煤炭将只能用做生产化肥和化工产品，石油煤炭价格将会暴跌！电网公司破产导致大量电线和电力设备没用了只能当做废铜卖！核电终因核辐射污染高风险而被石墨烯太阳能所取代。因为化肥和能源电力的成本爆降，农产品生产成本也将会大幅下降，农产品价格也会暴跌，石墨烯将是通胀终结者。股市的表现就是各类传统股票将会暴跌，甚至退市，期货市场惨跌！石墨烯股票疯涨。
因为一克石墨烯有2600多平米，价格才5000元。用做太阳能电池，一平米才2元超便宜！而一个家庭一年的电费和采暖费以前至少也要几千元。石墨烯太阳能电池发电成本极低。地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡，而目前薄膜太阳能电池的光电转换率最高可达13％，而使用石墨烯的薄膜太阳能电池光电转换率将会大幅提高，假设使用石墨烯的薄膜太阳能电池光电转换率为35％，一个家庭在10平米的外墙上（一般家庭的外墙面面积绝对比这个数高）安装石墨烯太阳能电池，一个月可发电：0.2X10X24X30X0.35=504度，而400多度电就完全够一个家庭使用了，一个家庭用电量一般不会超过300度，一克石墨烯能制造2600平米以上的太阳能电池，一克价格才5000元，一平米成本价格才2元多，假设石墨烯太阳能电池寿命为20年，10平米的石墨烯太阳能电池售价1万元，20年可发电12万度，一度电发电成本为0.08元钱。
如果一个家庭花一万元买一个石墨烯的太阳能电池，全国有四亿多个家庭，这就意味着四万多亿的需求，此外还有企事业单位用户的需求，总需求在十万亿以上。
据科学家称，地球上很容易找到石墨烯原料，而石墨烯堪称是人类已知的强度最高的物质，它将拥有众多令人神往的发展前景。它不仅可以替代稀土开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、可以制造出超坚韧的防弹衣，甚至还为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门。美国研究人员称，“太空电梯”的最大障碍之一，就是如何制造出一根从地面连向太空卫星、长达23000英里并且足够强韧的缆线，美国科学家证实，地球上强度最高的物质“石墨烯”完全适合用来制造太空电梯缆线！人类通过“太空电梯”进入太空，所花的成本将比通过火箭升入太空便宜很多。为了激励科学家发明出制造太空电梯缆线的坚韧材料，美国NASA此前还发出了400万美元的悬赏。
7，代替硅生产超级计算机
科学家发现，石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料。石墨烯的这种特性尤其适合于高频电路。高频电路是现代电子工业的领头羊，一些电子设备，例如手机，由于工程师们正在设法将越来越多的信息填充在信号中，它们被要求使用越来越高的频率，然而手机的工作频率越高，热量也越高，于是，高频的提升便受到很大的限制。由于石墨烯的出现，高频提升的发展前景似乎变得无限广阔了。这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品，能用来生产未来的超级计算机。
8，光子传感器
石墨烯还可以以光子传感器的面貌出现在更大的市场上，这种传感器是用于检测光纤中携带的信息的，现在，这个角色还在由硅担当，但硅的时代似乎就要结束。去年10月，IBM的一个研究小组首次披露了他们研制的石墨烯光电探测器，接下来人们要期待的就是力合参股公司基于石墨烯的太阳能电池和液晶显示屏了。因为石墨烯是透明的，用它制造的电板比其他材料具有更优良的透光性。
9，其它应用
石墨烯还可以应用于晶体管、触摸屏、基因测序等领域，同时有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破。中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长,而人类细胞却不会受损。利用这一点石墨烯可以用来做绷带,食品包装甚至抗菌T恤；用石墨烯做的光电化学电池可以取代基于金属的有机发光二极管,因石墨烯还可以取代灯具的传统金属石墨电极,使之更易于回收。这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣，甚至能让科学家梦寐以求的2.3万英里长太空电梯成为现实。
对于石墨烯产业来说，目前是小荷才露尖尖角。但石墨烯具有不可思议的强悍特质，石墨烯特殊的结构形态，使其具备目前世界上最硬、最薄的特质，同时也具有很强的韧性、导电性、导热性。这些极其特殊的特性使其拥有无比巨大的发展空间，未来可以应用于电子、航天、光学、储能、生物医药、日常生活等等大量的领域间。石墨烯集世界上最优质的各种材料品质于一身，故业内人士有如此评价，如果说２０世纪是硅的世纪，那么，石墨烯则开创了２１世纪的新材料纪元，将给世界带来实质性的变化。
十二五规划七大战略新兴产业已获人大审议通过，大方针已定，接下来就是如何落实的问题。而新材料又是其它七大战略新兴产业的基础，所以国家一定会开足马力，加快对战略新型材料的研发，尤其是与世界包括美国处于同一起跑线的新材料，比如石墨烯。只有这些战略性新型材料得到解决，其它战略性新兴产业才能谈得上发展，否则，都是空谈。我国很多项目现在都等着这些新材料，象航母，歼20，超级计算机，超级电容器，超级太阳能，超级电动车，超级雷达，超级导弹，超级微波，超级隐形无人侦察机，超级潜艇，超级北斗星全球定位系统，超级太空梯，超级宇宙空间站等各类超级高精尖重大项目。中央既已痛下决心调整产业结构，转变思维，传统产业不再是国家发展方向，那么，今后象大盘蓝筹,地产，煤炭，钢铁等股票难有大的表现机会，新材料等代表尖端科学且有垄断技术的股票，将彻底主宰市场。今后，市盈率不再是衡量股票价格的唯一标准，市梦率将起主导作用。谁会做梦，谁做的梦更大，市场就会给其更高的价格。真正实现跟美国股市接轨，我们大家都要立刻转变观念，尤其是基金经理们，否则，就会被新的投资理念所淘汰。像中国具有的石墨烯的龙头地位的股票---力合股份，简直就是股市中的稀世珍宝，是强国复兴最重要宝贝。随着十二五规划七大战略新兴产业的全面铺开，石墨烯的行情才真正开始！<br /><br />![]()
石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。
石墨烯的碳原子排列与石墨的单原子层雷同，是碳原子以sp2混成轨域呈蜂巢晶格(honeycomb crystal lattice)排列构成的单层二维晶体。石墨烯可想像为由碳原子和其共价键所形成的原子尺寸网。石墨烯的命名来自英文的graphite(石墨) + -ene(烯类结尾)。石墨烯被认为是平面多环芳香烃原子晶体。
石墨烯的结构非常稳定，碳碳键（carbon-carbon bond）仅为1.42&Aring;。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。另外，石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。
石墨烯是构成下列碳同素异形体的基本单元：石墨，木炭，碳纳米管和富勒烯。完美的石墨烯是二维的，它只包括六边形(等角六边形); 如果有五边形和七边形存在，则会构成石墨烯的缺陷。12个五角形石墨烯会共同形成富勒烯。
石墨烯卷成圆桶形可以用为碳纳米管；另外石墨烯还被做成弹道晶体管（ballistic transistor）并且吸引了大批科学家的兴趣 。在2006年3月，佐治亚理工学院研究员宣布, 他们成功地制造了石墨烯平面场效应晶体管，并观测到了量子干涉效应，并基于此结果，研究出以石墨烯为基材的电路.
石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它是已知材料中最薄的一种，质料非常牢固坚硬，在室温状况，传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯的原子尺寸结构非常特殊，必须用量子场论才能描绘。
石墨烯是一种二维晶体，最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electric charge carrier)，的性质和相对论性的中微子非常相似。人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。 [1]发展简史。第一：石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料，据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜（厚度约100 纳米），那么它将能承受大约两吨重物品的压力，而不至于断裂；第二：石墨烯是世界上导电性最好的材料，电子在其中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。 石墨烯的应用范围广阔。根据石墨烯超薄，强度超大的特性，石墨烯可被广泛应用于各领域，比如超轻防弹衣，超薄超轻型飞机材料等。根据其优异的导电性，使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。石墨烯有可能会成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机，碳元素更高的电子迁移率可以使未来的计算机获得更高的速度。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂，在新能源领域如超级电容器、锂离子电池方面，由于其高传导性、高比表面积，可适用于作为电极材料助剂 石墨烯出现在实验室中是在2004年，当时，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把石墨片一分为二。不断地这样操作，于是薄片越来越薄，最后，他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。这以后，制备石墨烯的新方法层出不穷，经过5年的发展，人们发现，将石墨烯带入工业化生产的领域已为时不远了。 因此，两人在2010年获得诺贝尔物理学奖。
石墨烯的出现在科学界激起了巨大的波澜，人们发现，石墨烯具有非同寻常的导电性能、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性，它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。在石墨烯中，电子能够极为高效地迁移，而传统的半导体和导体，例如硅和铜远没有石墨烯表现得好。由于电子和原子的碰撞，传统的半导体和导体用热的形式释放了一些能量，目前一般的电脑芯片以这种方式浪费了70%-80%的电能，石墨烯则不同，它的电子能量不会被损耗，这使它具有了非同寻常的优良特性。
电子运输
在发现石墨烯以前，大多数（如果不是所有的话）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，它的发现立即震撼了凝聚态物理界。虽然理论和实验界都认为完美的二维结构无法在非绝对零度稳定存在，但是单层石墨烯在实验中被制备出来。这些可能归结于石墨烯在纳米级别上的微观扭曲。
石墨烯还表现出了异常的整数量子霍尔行为。其霍尔电导为量子电导的奇数倍，且可以在室温下观测到。这个行为已被科学家解释为“电子在石墨烯里遵守相对论量子力学，没有静质量”。
导电性
石墨烯结构非常稳定，迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子受到的干扰也非常小。
石墨烯最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electric charge carrier)，的性质和相对论性的中微子非常相似。
石墨烯有相当的不透明度：可以吸收大约2.3%的可见光。而这也是石墨烯中载荷子相对论性的体现。
机械特性
石墨烯是人类已知强度最高的物质，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。哥伦比亚大学的物理学家对石墨烯的机械特性进行了全面的研究。在试验过程中，他们选取了一些直径在10—20微米的石墨烯微粒作为研究对象。研究人员先是将这些石墨烯样品放在了一个表面被钻有小孔的晶体薄板上，这些孔的直径在1—1.5微米之间。之后，他们用金刚石制成的探针对这些放置在小孔上的石墨烯施加压力，以测试它们的承受能力。 研究人员发现，在石墨烯样品微粒开始碎裂前，它们每100纳米距离上可承受的最大压力居然达到了大约2.9微牛。据科学家们测算，这一结果相当于要施加55牛顿的压力才能使1米长的石墨烯断裂。如果物理学家们能制取出厚度相当于普通食品塑料包装袋的（厚度约100纳米）石墨烯，那么需要施加差不多两万牛的压力才能将其扯断。换句话说，如果用石墨烯制成包装袋，那么它将能承受大约两吨重的物品。
电子的相互作用
利用世界上最强大的人造辐射源，美国加州大学、哥伦比亚大学和劳伦斯·伯克利国家实验室的物理学家发现了石墨烯特性新秘密：石墨烯中电子间以及电子与蜂窝状栅格间均存在着强烈的相互作用。 科学家借助了美国劳伦斯伯克利国家实验室的“先进光源（ALS）”电子同步加速器。这个加速器产生的光辐射亮度相当于医学上X射线强度的1亿倍。科学家利用这一强光源观测发现，石墨烯中的电子不仅与蜂巢晶格之间相互作用强烈，而且电子和电子之间也有很强的相互作用。
化学性质
我们至今关于石墨烯化学知道的是：类似石墨表面，石墨烯可以吸附和脱附各种原子和分子。从表面化学的角度来看，石墨烯的性质类似于石墨，可利用石墨来推测石墨烯的性质。石墨烯化学可能有许多潜在的应用，然而要石墨烯的化学性质得到广泛关注有一个不得不克服的障碍：缺乏适用于传统化学方法的样品。这一点未得到解决，研究石墨烯化学将面临重重困难。
应用
1：超级电池
有了它，你将彻底告别欧佩克和中石油的嘴脸，它将取代现在的所有动力电池，包括现在的镍氢电池和锂电池，关键是它的充电速度，在你开着车去看中石油加油站的脸色的时候它已经完成充电：美国俄亥俄州代顿市Nanotek Instruments公司新研制的石墨烯超级电容器，单位质量可储存的能量相当于镍氢电池，打破了世界纪录，而且充电或放电只需要短短几分钟、甚至几秒钟，彻底颠覆传统电池。该超级电容器电极的制备采用了石墨烯，混合5％的超级P（一种乙炔黑<acetylene black>，作用相当于导电添加剂）和10％的聚四氟乙烯（PTFE）结合剂。研究人员把产生的悬浮液涂在集电器表面，把硬币大小的电容器安装在隔离箱里。电解质-电极界面的制备，采用了“Celguard隔膜-3501”，而电解液是一种化学品，叫做EMIMBF4。该公司对硬币大小超级电容器的测试表明，石墨烯电极的超级电容器的能量密度为85.6 Wh/kg，而镍氢电池和锂离子电池分别为40-100 Wh/kg和120 Wh/kg，这是有史以来基于碳纳米材料的双电层超级电容器所达到的最高值。研究小组成员还包括来自Angstron材料研究所的科学家，他们正在努力工作以进一步提高超级电容器的能量密度。
2：太阳能
如果把你的车顶变成石墨烯太阳能的，你将连国家电网的脸也不用再看，顺便把你的阳台也改成太阳能的吧：石墨烯被寄予厚望的应用实例之一是转换效率非常高的新一代太阳能电池。展望其今后的应用领域，首先是透明导电膜领域，其次是中间电极等领域。力合参股公司的石墨烯太阳能电池应用产业正是该领域。
3，不仅仅是代替ITO
对于石墨烯制透明导电膜，触摸面板阵营的期待比较高，不过太阳能电池厂商的期待可能更高。这是因为石墨烯不仅在代替ITO方面的性能或其柔性较高，而且只有石墨烯透明导电膜，才能实现对于太阳能电池来说非常重要的特性。 这个特性就是对于包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性。尽管红外线占据了相当一部分的太阳辐射能量，但现有的大部分太阳能电池都无法把红外线作为能量源来有效利用。这是因为除了有效的光电转换本身不易实现之外，迄今多用于透明电极的ITO和FTO对红外线的透射率实际上也比较低。 如果只要对于红外线确保透明性就足够了的话，材料的开发并不困难。不过，这种材料大多在原理上会面临导电率大幅降低的问题。 其理由如下：在一般情况下要确保大范围波长领域的透明性，载流子的密度越低越好。不过，由于导电率与载流子迁移率和载流子密度的乘积成比例，因此如果载流子迁移率不是很高，那么较小的载流子密度也就意味着导电率较小。其典型示例就是玻璃这种绝缘体。无论多透明，只要电流不能通过，就没有任何意义。 石墨烯几乎是唯一一种能够避免这种问题的材料。其原因在于石墨烯具有非常高的载流子迁移率。因此，即使载流子密度非常小，也能确保一定的导电率。这种材料是非常罕见的。
4，超高效太阳能电池的实现近在咫尺
最近力合参股公司正在积极进行光电转换层材料的开发，一些红外线高效转换技术也相继面世。这样一来，如果可以利用对红外线透明度也较高的透明导电膜，那么就可期待实现远远超过现有太阳能电池的转换效率。 目前，在这些开发活动中处于领先地位的厂商之一是富士电机控股株式会。该公司目前正在新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的“革新性太阳能发电技术研究开发”项目中，积极开发采用石墨烯的太阳能电池用透明导电膜。 不过，富士电机事实上已经放弃了迄今一直在研发的使用氧化石墨烯制作石墨烯片的工艺。同时作为替代方法导入了力合股份参股公司等也采用的热CVD法。通过一系列自主改进得到的2层石墨烯片的“导电率将高达ITO的几倍，并且能够确保90％的光透射率等，已经达到能够充分满足性能指标的水平”。 有待解决的课题是量产性问题。“我们希望再能降低CVD法的工艺度。同时需要确立该方法中所使用的铜的再利用工艺。另外，还需要确认与太阳能电池半导体层的相容性等”。
5，作为电子和空穴两者的传输材料
石墨烯在太阳能电池用途方面被寄予厚望的不仅仅是与太阳有关的透明电极。插入半导体层之间的中间电极方面的应用目前也正在探讨之中。 石墨烯最能发挥威力的领域是有机薄膜太阳能电池领域。首次分离单层石墨烯的英国曼彻斯特大学研究人员康斯坦丁·诺沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）曾在接受《日经电子》杂志采访时表示“有机薄膜太阳能电池是最接近石墨烯实用化的应用之一”。 在太阳能电池中使用石墨烯作为中间电极的优点是透明且与半导体层的相容性较高。特别是中间电极材料要求同时兼具这两个性质。具体来说，“与（迄今普遍用做中间电极的）TiO2/PDOT相比，石墨烯电极与半导体层的相容性更好”（日本埼玉大学上野启司副教授）。 在这一方面，石墨烯中电子和空穴的载流子迁移率相等这一性质也作出了一定贡献。以前，中间电极一般重叠使用n型和p型两种材料。由于石墨烯既有n型又有p型，因此仅需1层石墨烯就能替代原来的材料。这一切归功于石墨这一现在还被贱卖的材料，试想一下吧，不久的将来你开的车是什么样子？碳纤维的车身，石墨烯电池的动力，加一个石墨烯太阳能的车顶，你觉得呢？
6， 石墨烯不仅为全球的能源枯竭彻底的改善了替换方式，大大的方便了实际运用。更重要的是保护了地球不继续受臭氧层扩大的污染，避免地球遭受更大的破坏，延长地球的生命。
如果1万元买个石墨烯的太阳能电池就能满足你家的全部电力热力需求你还会用国家电网和核电公司提供的电力吗？你还会用电热公司提供的供暖吗？如果你是个聪明理智的人当然会选择石墨烯太阳能电池，大家都这样做的结果就是电网公司和水电火电核电等电力公司最后只能破产，电力电网设备还有什么用呢？那些电网设备和发电设备公司最后也要破产，汽油柴油也没用了，石油煤炭将只能用做生产化肥和化工产品，石油煤炭价格将会暴跌！电网公司破产导致大量电线和电力设备没用了只能当做废铜卖！核电终因核辐射污染高风险而被石墨烯太阳能所取代。因为化肥和能源电力的成本爆降，农产品生产成本也将会大幅下降，农产品价格也会暴跌，石墨烯将是通胀终结者。股市的表现就是各类传统股票将会暴跌，甚至退市，期货市场惨跌！石墨烯股票疯涨。
因为一克石墨烯有2600多平米，价格才5000元。用做太阳能电池，一平米才2元超便宜！而一个家庭一年的电费和采暖费以前至少也要几千元。石墨烯太阳能电池发电成本极低。地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡，而目前薄膜太阳能电池的光电转换率最高可达13％，而使用石墨烯的薄膜太阳能电池光电转换率将会大幅提高，假设使用石墨烯的薄膜太阳能电池光电转换率为35％，一个家庭在10平米的外墙上（一般家庭的外墙面面积绝对比这个数高）安装石墨烯太阳能电池，一个月可发电：0.2X10X24X30X0.35=504度，而400多度电就完全够一个家庭使用了，一个家庭用电量一般不会超过300度，一克石墨烯能制造2600平米以上的太阳能电池，一克价格才5000元，一平米成本价格才2元多，假设石墨烯太阳能电池寿命为20年，10平米的石墨烯太阳能电池售价1万元，20年可发电12万度，一度电发电成本为0.08元钱。
如果一个家庭花一万元买一个石墨烯的太阳能电池，全国有四亿多个家庭，这就意味着四万多亿的需求，此外还有企事业单位用户的需求，总需求在十万亿以上。
据科学家称，地球上很容易找到石墨烯原料，而石墨烯堪称是人类已知的强度最高的物质，它将拥有众多令人神往的发展前景。它不仅可以替代稀土开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、可以制造出超坚韧的防弹衣，甚至还为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门。美国研究人员称，“太空电梯”的最大障碍之一，就是如何制造出一根从地面连向太空卫星、长达23000英里并且足够强韧的缆线，美国科学家证实，地球上强度最高的物质“石墨烯”完全适合用来制造太空电梯缆线！人类通过“太空电梯”进入太空，所花的成本将比通过火箭升入太空便宜很多。为了激励科学家发明出制造太空电梯缆线的坚韧材料，美国NASA此前还发出了400万美元的悬赏。
7，代替硅生产超级计算机
科学家发现，石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料。石墨烯的这种特性尤其适合于高频电路。高频电路是现代电子工业的领头羊，一些电子设备，例如手机，由于工程师们正在设法将越来越多的信息填充在信号中，它们被要求使用越来越高的频率，然而手机的工作频率越高，热量也越高，于是，高频的提升便受到很大的限制。由于石墨烯的出现，高频提升的发展前景似乎变得无限广阔了。这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品，能用来生产未来的超级计算机。
8，光子传感器
石墨烯还可以以光子传感器的面貌出现在更大的市场上，这种传感器是用于检测光纤中携带的信息的，现在，这个角色还在由硅担当，但硅的时代似乎就要结束。去年10月，IBM的一个研究小组首次披露了他们研制的石墨烯光电探测器，接下来人们要期待的就是力合参股公司基于石墨烯的太阳能电池和液晶显示屏了。因为石墨烯是透明的，用它制造的电板比其他材料具有更优良的透光性。
9，其它应用
石墨烯还可以应用于晶体管、触摸屏、基因测序等领域，同时有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破。中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长,而人类细胞却不会受损。利用这一点石墨烯可以用来做绷带,食品包装甚至抗菌T恤；用石墨烯做的光电化学电池可以取代基于金属的有机发光二极管,因石墨烯还可以取代灯具的传统金属石墨电极,使之更易于回收。这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣，甚至能让科学家梦寐以求的2.3万英里长太空电梯成为现实。
对于石墨烯产业来说，目前是小荷才露尖尖角。但石墨烯具有不可思议的强悍特质，石墨烯特殊的结构形态，使其具备目前世界上最硬、最薄的特质，同时也具有很强的韧性、导电性、导热性。这些极其特殊的特性使其拥有无比巨大的发展空间，未来可以应用于电子、航天、光学、储能、生物医药、日常生活等等大量的领域间。石墨烯集世界上最优质的各种材料品质于一身，故业内人士有如此评价，如果说２０世纪是硅的世纪，那么，石墨烯则开创了２１世纪的新材料纪元，将给世界带来实质性的变化。
十二五规划七大战略新兴产业已获人大审议通过，大方针已定，接下来就是如何落实的问题。而新材料又是其它七大战略新兴产业的基础，所以国家一定会开足马力，加快对战略新型材料的研发，尤其是与世界包括美国处于同一起跑线的新材料，比如石墨烯。只有这些战略性新型材料得到解决，其它战略性新兴产业才能谈得上发展，否则，都是空谈。我国很多项目现在都等着这些新材料，象航母，歼20，超级计算机，超级电容器，超级太阳能，超级电动车，超级雷达，超级导弹，超级微波，超级隐形无人侦察机，超级潜艇，超级北斗星全球定位系统，超级太空梯，超级宇宙空间站等各类超级高精尖重大项目。中央既已痛下决心调整产业结构，转变思维，传统产业不再是国家发展方向，那么，今后象大盘蓝筹,地产，煤炭，钢铁等股票难有大的表现机会，新材料等代表尖端科学且有垄断技术的股票，将彻底主宰市场。今后，市盈率不再是衡量股票价格的唯一标准，市梦率将起主导作用。谁会做梦，谁做的梦更大，市场就会给其更高的价格。真正实现跟美国股市接轨，我们大家都要立刻转变观念，尤其是基金经理们，否则，就会被新的投资理念所淘汰。像中国具有的石墨烯的龙头地位的股票---力合股份，简直就是股市中的稀世珍宝，是强国复兴最重要宝贝。随着十二五规划七大战略新兴产业的全面铺开，石墨烯的行情才真正开始！
石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。
石墨烯的碳原子排列与石墨的单原子层雷同，是碳原子以sp2混成轨域呈蜂巢晶格(honeycomb crystal lattice)排列构成的单层二维晶体。石墨烯可想像为由碳原子和其共价键所形成的原子尺寸网。石墨烯的命名来自英文的graphite(石墨) + -ene(烯类结尾)。石墨烯被认为是平面多环芳香烃原子晶体。
石墨烯的结构非常稳定，碳碳键（carbon-carbon bond）仅为1.42&Aring;。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。另外，石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。
石墨烯是构成下列碳同素异形体的基本单元：石墨，木炭，碳纳米管和富勒烯。完美的石墨烯是二维的，它只包括六边形(等角六边形); 如果有五边形和七边形存在，则会构成石墨烯的缺陷。12个五角形石墨烯会共同形成富勒烯。
石墨烯卷成圆桶形可以用为碳纳米管；另外石墨烯还被做成弹道晶体管（ballistic transistor）并且吸引了大批科学家的兴趣 。在2006年3月，佐治亚理工学院研究员宣布, 他们成功地制造了石墨烯平面场效应晶体管，并观测到了量子干涉效应，并基于此结果，研究出以石墨烯为基材的电路.
石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它是已知材料中最薄的一种，质料非常牢固坚硬，在室温状况，传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯的原子尺寸结构非常特殊，必须用量子场论才能描绘。
石墨烯是一种二维晶体，最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electric charge carrier)，的性质和相对论性的中微子非常相似。人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。 [1]发展简史。第一：石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料，据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜（厚度约100 纳米），那么它将能承受大约两吨重物品的压力，而不至于断裂；第二：石墨烯是世界上导电性最好的材料，电子在其中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。 石墨烯的应用范围广阔。根据石墨烯超薄，强度超大的特性，石墨烯可被广泛应用于各领域，比如超轻防弹衣，超薄超轻型飞机材料等。根据其优异的导电性，使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。石墨烯有可能会成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机，碳元素更高的电子迁移率可以使未来的计算机获得更高的速度。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂，在新能源领域如超级电容器、锂离子电池方面，由于其高传导性、高比表面积，可适用于作为电极材料助剂 石墨烯出现在实验室中是在2004年，当时，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把石墨片一分为二。不断地这样操作，于是薄片越来越薄，最后，他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。这以后，制备石墨烯的新方法层出不穷，经过5年的发展，人们发现，将石墨烯带入工业化生产的领域已为时不远了。 因此，两人在2010年获得诺贝尔物理学奖。
石墨烯的出现在科学界激起了巨大的波澜，人们发现，石墨烯具有非同寻常的导电性能、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性，它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。在石墨烯中，电子能够极为高效地迁移，而传统的半导体和导体，例如硅和铜远没有石墨烯表现得好。由于电子和原子的碰撞，传统的半导体和导体用热的形式释放了一些能量，目前一般的电脑芯片以这种方式浪费了70%-80%的电能，石墨烯则不同，它的电子能量不会被损耗，这使它具有了非同寻常的优良特性。
电子运输
在发现石墨烯以前，大多数（如果不是所有的话）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，它的发现立即震撼了凝聚态物理界。虽然理论和实验界都认为完美的二维结构无法在非绝对零度稳定存在，但是单层石墨烯在实验中被制备出来。这些可能归结于石墨烯在纳米级别上的微观扭曲。
石墨烯还表现出了异常的整数量子霍尔行为。其霍尔电导为量子电导的奇数倍，且可以在室温下观测到。这个行为已被科学家解释为“电子在石墨烯里遵守相对论量子力学，没有静质量”。
导电性
石墨烯结构非常稳定，迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子受到的干扰也非常小。
石墨烯最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electric charge carrier)，的性质和相对论性的中微子非常相似。
石墨烯有相当的不透明度：可以吸收大约2.3%的可见光。而这也是石墨烯中载荷子相对论性的体现。
机械特性
石墨烯是人类已知强度最高的物质，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。哥伦比亚大学的物理学家对石墨烯的机械特性进行了全面的研究。在试验过程中，他们选取了一些直径在10—20微米的石墨烯微粒作为研究对象。研究人员先是将这些石墨烯样品放在了一个表面被钻有小孔的晶体薄板上，这些孔的直径在1—1.5微米之间。之后，他们用金刚石制成的探针对这些放置在小孔上的石墨烯施加压力，以测试它们的承受能力。 研究人员发现，在石墨烯样品微粒开始碎裂前，它们每100纳米距离上可承受的最大压力居然达到了大约2.9微牛。据科学家们测算，这一结果相当于要施加55牛顿的压力才能使1米长的石墨烯断裂。如果物理学家们能制取出厚度相当于普通食品塑料包装袋的（厚度约100纳米）石墨烯，那么需要施加差不多两万牛的压力才能将其扯断。换句话说，如果用石墨烯制成包装袋，那么它将能承受大约两吨重的物品。
电子的相互作用
利用世界上最强大的人造辐射源，美国加州大学、哥伦比亚大学和劳伦斯·伯克利国家实验室的物理学家发现了石墨烯特性新秘密：石墨烯中电子间以及电子与蜂窝状栅格间均存在着强烈的相互作用。 科学家借助了美国劳伦斯伯克利国家实验室的“先进光源（ALS）”电子同步加速器。这个加速器产生的光辐射亮度相当于医学上X射线强度的1亿倍。科学家利用这一强光源观测发现，石墨烯中的电子不仅与蜂巢晶格之间相互作用强烈，而且电子和电子之间也有很强的相互作用。
化学性质
我们至今关于石墨烯化学知道的是：类似石墨表面，石墨烯可以吸附和脱附各种原子和分子。从表面化学的角度来看，石墨烯的性质类似于石墨，可利用石墨来推测石墨烯的性质。石墨烯化学可能有许多潜在的应用，然而要石墨烯的化学性质得到广泛关注有一个不得不克服的障碍：缺乏适用于传统化学方法的样品。这一点未得到解决，研究石墨烯化学将面临重重困难。
应用
1：超级电池
有了它，你将彻底告别欧佩克和中石油的嘴脸，它将取代现在的所有动力电池，包括现在的镍氢电池和锂电池，关键是它的充电速度，在你开着车去看中石油加油站的脸色的时候它已经完成充电：美国俄亥俄州代顿市Nanotek Instruments公司新研制的石墨烯超级电容器，单位质量可储存的能量相当于镍氢电池，打破了世界纪录，而且充电或放电只需要短短几分钟、甚至几秒钟，彻底颠覆传统电池。该超级电容器电极的制备采用了石墨烯，混合5％的超级P（一种乙炔黑<acetylene black>，作用相当于导电添加剂）和10％的聚四氟乙烯（PTFE）结合剂。研究人员把产生的悬浮液涂在集电器表面，把硬币大小的电容器安装在隔离箱里。电解质-电极界面的制备，采用了“Celguard隔膜-3501”，而电解液是一种化学品，叫做EMIMBF4。该公司对硬币大小超级电容器的测试表明，石墨烯电极的超级电容器的能量密度为85.6 Wh/kg，而镍氢电池和锂离子电池分别为40-100 Wh/kg和120 Wh/kg，这是有史以来基于碳纳米材料的双电层超级电容器所达到的最高值。研究小组成员还包括来自Angstron材料研究所的科学家，他们正在努力工作以进一步提高超级电容器的能量密度。
2：太阳能
如果把你的车顶变成石墨烯太阳能的，你将连国家电网的脸也不用再看，顺便把你的阳台也改成太阳能的吧：石墨烯被寄予厚望的应用实例之一是转换效率非常高的新一代太阳能电池。展望其今后的应用领域，首先是透明导电膜领域，其次是中间电极等领域。力合参股公司的石墨烯太阳能电池应用产业正是该领域。
3，不仅仅是代替ITO
对于石墨烯制透明导电膜，触摸面板阵营的期待比较高，不过太阳能电池厂商的期待可能更高。这是因为石墨烯不仅在代替ITO方面的性能或其柔性较高，而且只有石墨烯透明导电膜，才能实现对于太阳能电池来说非常重要的特性。 这个特性就是对于包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性。尽管红外线占据了相当一部分的太阳辐射能量，但现有的大部分太阳能电池都无法把红外线作为能量源来有效利用。这是因为除了有效的光电转换本身不易实现之外，迄今多用于透明电极的ITO和FTO对红外线的透射率实际上也比较低。 如果只要对于红外线确保透明性就足够了的话，材料的开发并不困难。不过，这种材料大多在原理上会面临导电率大幅降低的问题。 其理由如下：在一般情况下要确保大范围波长领域的透明性，载流子的密度越低越好。不过，由于导电率与载流子迁移率和载流子密度的乘积成比例，因此如果载流子迁移率不是很高，那么较小的载流子密度也就意味着导电率较小。其典型示例就是玻璃这种绝缘体。无论多透明，只要电流不能通过，就没有任何意义。 石墨烯几乎是唯一一种能够避免这种问题的材料。其原因在于石墨烯具有非常高的载流子迁移率。因此，即使载流子密度非常小，也能确保一定的导电率。这种材料是非常罕见的。
4，超高效太阳能电池的实现近在咫尺
最近力合参股公司正在积极进行光电转换层材料的开发，一些红外线高效转换技术也相继面世。这样一来，如果可以利用对红外线透明度也较高的透明导电膜，那么就可期待实现远远超过现有太阳能电池的转换效率。 目前，在这些开发活动中处于领先地位的厂商之一是富士电机控股株式会。该公司目前正在新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的“革新性太阳能发电技术研究开发”项目中，积极开发采用石墨烯的太阳能电池用透明导电膜。 不过，富士电机事实上已经放弃了迄今一直在研发的使用氧化石墨烯制作石墨烯片的工艺。同时作为替代方法导入了力合股份参股公司等也采用的热CVD法。通过一系列自主改进得到的2层石墨烯片的“导电率将高达ITO的几倍，并且能够确保90％的光透射率等，已经达到能够充分满足性能指标的水平”。 有待解决的课题是量产性问题。“我们希望再能降低CVD法的工艺度。同时需要确立该方法中所使用的铜的再利用工艺。另外，还需要确认与太阳能电池半导体层的相容性等”。
5，作为电子和空穴两者的传输材料
石墨烯在太阳能电池用途方面被寄予厚望的不仅仅是与太阳有关的透明电极。插入半导体层之间的中间电极方面的应用目前也正在探讨之中。 石墨烯最能发挥威力的领域是有机薄膜太阳能电池领域。首次分离单层石墨烯的英国曼彻斯特大学研究人员康斯坦丁·诺沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）曾在接受《日经电子》杂志采访时表示“有机薄膜太阳能电池是最接近石墨烯实用化的应用之一”。 在太阳能电池中使用石墨烯作为中间电极的优点是透明且与半导体层的相容性较高。特别是中间电极材料要求同时兼具这两个性质。具体来说，“与（迄今普遍用做中间电极的）TiO2/PDOT相比，石墨烯电极与半导体层的相容性更好”（日本埼玉大学上野启司副教授）。 在这一方面，石墨烯中电子和空穴的载流子迁移率相等这一性质也作出了一定贡献。以前，中间电极一般重叠使用n型和p型两种材料。由于石墨烯既有n型又有p型，因此仅需1层石墨烯就能替代原来的材料。这一切归功于石墨这一现在还被贱卖的材料，试想一下吧，不久的将来你开的车是什么样子？碳纤维的车身，石墨烯电池的动力，加一个石墨烯太阳能的车顶，你觉得呢？
6， 石墨烯不仅为全球的能源枯竭彻底的改善了替换方式，大大的方便了实际运用。更重要的是保护了地球不继续受臭氧层扩大的污染，避免地球遭受更大的破坏，延长地球的生命。
如果1万元买个石墨烯的太阳能电池就能满足你家的全部电力热力需求你还会用国家电网和核电公司提供的电力吗？你还会用电热公司提供的供暖吗？如果你是个聪明理智的人当然会选择石墨烯太阳能电池，大家都这样做的结果就是电网公司和水电火电核电等电力公司最后只能破产，电力电网设备还有什么用呢？那些电网设备和发电设备公司最后也要破产，汽油柴油也没用了，石油煤炭将只能用做生产化肥和化工产品，石油煤炭价格将会暴跌！电网公司破产导致大量电线和电力设备没用了只能当做废铜卖！核电终因核辐射污染高风险而被石墨烯太阳能所取代。因为化肥和能源电力的成本爆降，农产品生产成本也将会大幅下降，农产品价格也会暴跌，石墨烯将是通胀终结者。股市的表现就是各类传统股票将会暴跌，甚至退市，期货市场惨跌！石墨烯股票疯涨。
因为一克石墨烯有2600多平米，价格才5000元。用做太阳能电池，一平米才2元超便宜！而一个家庭一年的电费和采暖费以前至少也要几千元。石墨烯太阳能电池发电成本极低。地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡，而目前薄膜太阳能电池的光电转换率最高可达13％，而使用石墨烯的薄膜太阳能电池光电转换率将会大幅提高，假设使用石墨烯的薄膜太阳能电池光电转换率为35％，一个家庭在10平米的外墙上（一般家庭的外墙面面积绝对比这个数高）安装石墨烯太阳能电池，一个月可发电：0.2X10X24X30X0.35=504度，而400多度电就完全够一个家庭使用了，一个家庭用电量一般不会超过300度，一克石墨烯能制造2600平米以上的太阳能电池，一克价格才5000元，一平米成本价格才2元多，假设石墨烯太阳能电池寿命为20年，10平米的石墨烯太阳能电池售价1万元，20年可发电12万度，一度电发电成本为0.08元钱。
如果一个家庭花一万元买一个石墨烯的太阳能电池，全国有四亿多个家庭，这就意味着四万多亿的需求，此外还有企事业单位用户的需求，总需求在十万亿以上。
据科学家称，地球上很容易找到石墨烯原料，而石墨烯堪称是人类已知的强度最高的物质，它将拥有众多令人神往的发展前景。它不仅可以替代稀土开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、可以制造出超坚韧的防弹衣，甚至还为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门。美国研究人员称，“太空电梯”的最大障碍之一，就是如何制造出一根从地面连向太空卫星、长达23000英里并且足够强韧的缆线，美国科学家证实，地球上强度最高的物质“石墨烯”完全适合用来制造太空电梯缆线！人类通过“太空电梯”进入太空，所花的成本将比通过火箭升入太空便宜很多。为了激励科学家发明出制造太空电梯缆线的坚韧材料，美国NASA此前还发出了400万美元的悬赏。
7，代替硅生产超级计算机
科学家发现，石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料。石墨烯的这种特性尤其适合于高频电路。高频电路是现代电子工业的领头羊，一些电子设备，例如手机，由于工程师们正在设法将越来越多的信息填充在信号中，它们被要求使用越来越高的频率，然而手机的工作频率越高，热量也越高，于是，高频的提升便受到很大的限制。由于石墨烯的出现，高频提升的发展前景似乎变得无限广阔了。这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品，能用来生产未来的超级计算机。
8，光子传感器
石墨烯还可以以光子传感器的面貌出现在更大的市场上，这种传感器是用于检测光纤中携带的信息的，现在，这个角色还在由硅担当，但硅的时代似乎就要结束。去年10月，IBM的一个研究小组首次披露了他们研制的石墨烯光电探测器，接下来人们要期待的就是力合参股公司基于石墨烯的太阳能电池和液晶显示屏了。因为石墨烯是透明的，用它制造的电板比其他材料具有更优良的透光性。
9，其它应用
石墨烯还可以应用于晶体管、触摸屏、基因测序等领域，同时有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破。中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长,而人类细胞却不会受损。利用这一点石墨烯可以用来做绷带,食品包装甚至抗菌T恤；用石墨烯做的光电化学电池可以取代基于金属的有机发光二极管,因石墨烯还可以取代灯具的传统金属石墨电极,使之更易于回收。这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣，甚至能让科学家梦寐以求的2.3万英里长太空电梯成为现实。
对于石墨烯产业来说，目前是小荷才露尖尖角。但石墨烯具有不可思议的强悍特质，石墨烯特殊的结构形态，使其具备目前世界上最硬、最薄的特质，同时也具有很强的韧性、导电性、导热性。这些极其特殊的特性使其拥有无比巨大的发展空间，未来可以应用于电子、航天、光学、储能、生物医药、日常生活等等大量的领域间。石墨烯集世界上最优质的各种材料品质于一身，故业内人士有如此评价，如果说２０世纪是硅的世纪，那么，石墨烯则开创了２１世纪的新材料纪元，将给世界带来实质性的变化。
十二五规划七大战略新兴产业已获人大审议通过，大方针已定，接下来就是如何落实的问题。而新材料又是其它七大战略新兴产业的基础，所以国家一定会开足马力，加快对战略新型材料的研发，尤其是与世界包括美国处于同一起跑线的新材料，比如石墨烯。只有这些战略性新型材料得到解决，其它战略性新兴产业才能谈得上发展，否则，都是空谈。我国很多项目现在都等着这些新材料，象航母，歼20，超级计算机，超级电容器，超级太阳能，超级电动车，超级雷达，超级导弹，超级微波，超级隐形无人侦察机，超级潜艇，超级北斗星全球定位系统，超级太空梯，超级宇宙空间站等各类超级高精尖重大项目。中央既已痛下决心调整产业结构，转变思维，传统产业不再是国家发展方向，那么，今后象大盘蓝筹,地产，煤炭，钢铁等股票难有大的表现机会，新材料等代表尖端科学且有垄断技术的股票，将彻底主宰市场。今后，市盈率不再是衡量股票价格的唯一标准，市梦率将起主导作用。谁会做梦，谁做的梦更大，市场就会给其更高的价格。真正实现跟美国股市接轨，我们大家都要立刻转变观念，尤其是基金经理们，否则，就会被新的投资理念所淘汰。像中国具有的石墨烯的龙头地位的股票---力合股份，简直就是股市中的稀世珍宝，是强国复兴最重要宝贝。随着十二五规划七大战略新兴产业的全面铺开，石墨烯的行情才真正开始！<br /><br />
石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。
石墨烯的碳原子排列与石墨的单原子层雷同，是碳原子以sp2混成轨域呈蜂巢晶格(honeycomb crystal lattice)排列构成的单层二维晶体。石墨烯可想像为由碳原子和其共价键所形成的原子尺寸网。石墨烯的命名来自英文的graphite(石墨) + -ene(烯类结尾)。石墨烯被认为是平面多环芳香烃原子晶体。
石墨烯的结构非常稳定，碳碳键（carbon-carbon bond）仅为1.42&Aring;。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。另外，石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。
石墨烯是构成下列碳同素异形体的基本单元：石墨，木炭，碳纳米管和富勒烯。完美的石墨烯是二维的，它只包括六边形(等角六边形); 如果有五边形和七边形存在，则会构成石墨烯的缺陷。12个五角形石墨烯会共同形成富勒烯。
石墨烯卷成圆桶形可以用为碳纳米管；另外石墨烯还被做成弹道晶体管（ballistic transistor）并且吸引了大批科学家的兴趣 。在2006年3月，佐治亚理工学院研究员宣布, 他们成功地制造了石墨烯平面场效应晶体管，并观测到了量子干涉效应，并基于此结果，研究出以石墨烯为基材的电路.
石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它是已知材料中最薄的一种，质料非常牢固坚硬，在室温状况，传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯的原子尺寸结构非常特殊，必须用量子场论才能描绘。
石墨烯是一种二维晶体，最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electric charge carrier)，的性质和相对论性的中微子非常相似。人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。 [1]发展简史。第一：石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料，据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜（厚度约100 纳米），那么它将能承受大约两吨重物品的压力，而不至于断裂；第二：石墨烯是世界上导电性最好的材料，电子在其中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。 石墨烯的应用范围广阔。根据石墨烯超薄，强度超大的特性，石墨烯可被广泛应用于各领域，比如超轻防弹衣，超薄超轻型飞机材料等。根据其优异的导电性，使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。石墨烯有可能会成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机，碳元素更高的电子迁移率可以使未来的计算机获得更高的速度。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂，在新能源领域如超级电容器、锂离子电池方面，由于其高传导性、高比表面积，可适用于作为电极材料助剂 石墨烯出现在实验室中是在2004年，当时，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把石墨片一分为二。不断地这样操作，于是薄片越来越薄，最后，他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。这以后，制备石墨烯的新方法层出不穷，经过5年的发展，人们发现，将石墨烯带入工业化生产的领域已为时不远了。 因此，两人在2010年获得诺贝尔物理学奖。
石墨烯的出现在科学界激起了巨大的波澜，人们发现，石墨烯具有非同寻常的导电性能、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性，它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。在石墨烯中，电子能够极为高效地迁移，而传统的半导体和导体，例如硅和铜远没有石墨烯表现得好。由于电子和原子的碰撞，传统的半导体和导体用热的形式释放了一些能量，目前一般的电脑芯片以这种方式浪费了70%-80%的电能，石墨烯则不同，它的电子能量不会被损耗，这使它具有了非同寻常的优良特性。
电子运输
在发现石墨烯以前，大多数（如果不是所有的话）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，它的发现立即震撼了凝聚态物理界。虽然理论和实验界都认为完美的二维结构无法在非绝对零度稳定存在，但是单层石墨烯在实验中被制备出来。这些可能归结于石墨烯在纳米级别上的微观扭曲。
石墨烯还表现出了异常的整数量子霍尔行为。其霍尔电导为量子电导的奇数倍，且可以在室温下观测到。这个行为已被科学家解释为“电子在石墨烯里遵守相对论量子力学，没有静质量”。
导电性
石墨烯结构非常稳定，迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子受到的干扰也非常小。
石墨烯最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electric charge carrier)，的性质和相对论性的中微子非常相似。
石墨烯有相当的不透明度：可以吸收大约2.3%的可见光。而这也是石墨烯中载荷子相对论性的体现。
机械特性
石墨烯是人类已知强度最高的物质，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。哥伦比亚大学的物理学家对石墨烯的机械特性进行了全面的研究。在试验过程中，他们选取了一些直径在10—20微米的石墨烯微粒作为研究对象。研究人员先是将这些石墨烯样品放在了一个表面被钻有小孔的晶体薄板上，这些孔的直径在1—1.5微米之间。之后，他们用金刚石制成的探针对这些放置在小孔上的石墨烯施加压力，以测试它们的承受能力。 研究人员发现，在石墨烯样品微粒开始碎裂前，它们每100纳米距离上可承受的最大压力居然达到了大约2.9微牛。据科学家们测算，这一结果相当于要施加55牛顿的压力才能使1米长的石墨烯断裂。如果物理学家们能制取出厚度相当于普通食品塑料包装袋的（厚度约100纳米）石墨烯，那么需要施加差不多两万牛的压力才能将其扯断。换句话说，如果用石墨烯制成包装袋，那么它将能承受大约两吨重的物品。
电子的相互作用
利用世界上最强大的人造辐射源，美国加州大学、哥伦比亚大学和劳伦斯·伯克利国家实验室的物理学家发现了石墨烯特性新秘密：石墨烯中电子间以及电子与蜂窝状栅格间均存在着强烈的相互作用。 科学家借助了美国劳伦斯伯克利国家实验室的“先进光源（ALS）”电子同步加速器。这个加速器产生的光辐射亮度相当于医学上X射线强度的1亿倍。科学家利用这一强光源观测发现，石墨烯中的电子不仅与蜂巢晶格之间相互作用强烈，而且电子和电子之间也有很强的相互作用。
化学性质
我们至今关于石墨烯化学知道的是：类似石墨表面，石墨烯可以吸附和脱附各种原子和分子。从表面化学的角度来看，石墨烯的性质类似于石墨，可利用石墨来推测石墨烯的性质。石墨烯化学可能有许多潜在的应用，然而要石墨烯的化学性质得到广泛关注有一个不得不克服的障碍：缺乏适用于传统化学方法的样品。这一点未得到解决，研究石墨烯化学将面临重重困难。
应用
1：超级电池
有了它，你将彻底告别欧佩克和中石油的嘴脸，它将取代现在的所有动力电池，包括现在的镍氢电池和锂电池，关键是它的充电速度，在你开着车去看中石油加油站的脸色的时候它已经完成充电：美国俄亥俄州代顿市Nanotek Instruments公司新研制的石墨烯超级电容器，单位质量可储存的能量相当于镍氢电池，打破了世界纪录，而且充电或放电只需要短短几分钟、甚至几秒钟，彻底颠覆传统电池。该超级电容器电极的制备采用了石墨烯，混合5％的超级P（一种乙炔黑<acetylene black>，作用相当于导电添加剂）和10％的聚四氟乙烯（PTFE）结合剂。研究人员把产生的悬浮液涂在集电器表面，把硬币大小的电容器安装在隔离箱里。电解质-电极界面的制备，采用了“Celguard隔膜-3501”，而电解液是一种化学品，叫做EMIMBF4。该公司对硬币大小超级电容器的测试表明，石墨烯电极的超级电容器的能量密度为85.6 Wh/kg，而镍氢电池和锂离子电池分别为40-100 Wh/kg和120 Wh/kg，这是有史以来基于碳纳米材料的双电层超级电容器所达到的最高值。研究小组成员还包括来自Angstron材料研究所的科学家，他们正在努力工作以进一步提高超级电容器的能量密度。
2：太阳能
如果把你的车顶变成石墨烯太阳能的，你将连国家电网的脸也不用再看，顺便把你的阳台也改成太阳能的吧：石墨烯被寄予厚望的应用实例之一是转换效率非常高的新一代太阳能电池。展望其今后的应用领域，首先是透明导电膜领域，其次是中间电极等领域。力合参股公司的石墨烯太阳能电池应用产业正是该领域。
3，不仅仅是代替ITO
对于石墨烯制透明导电膜，触摸面板阵营的期待比较高，不过太阳能电池厂商的期待可能更高。这是因为石墨烯不仅在代替ITO方面的性能或其柔性较高，而且只有石墨烯透明导电膜，才能实现对于太阳能电池来说非常重要的特性。 这个特性就是对于包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性。尽管红外线占据了相当一部分的太阳辐射能量，但现有的大部分太阳能电池都无法把红外线作为能量源来有效利用。这是因为除了有效的光电转换本身不易实现之外，迄今多用于透明电极的ITO和FTO对红外线的透射率实际上也比较低。 如果只要对于红外线确保透明性就足够了的话，材料的开发并不困难。不过，这种材料大多在原理上会面临导电率大幅降低的问题。 其理由如下：在一般情况下要确保大范围波长领域的透明性，载流子的密度越低越好。不过，由于导电率与载流子迁移率和载流子密度的乘积成比例，因此如果载流子迁移率不是很高，那么较小的载流子密度也就意味着导电率较小。其典型示例就是玻璃这种绝缘体。无论多透明，只要电流不能通过，就没有任何意义。 石墨烯几乎是唯一一种能够避免这种问题的材料。其原因在于石墨烯具有非常高的载流子迁移率。因此，即使载流子密度非常小，也能确保一定的导电率。这种材料是非常罕见的。
4，超高效太阳能电池的实现近在咫尺
最近力合参股公司正在积极进行光电转换层材料的开发，一些红外线高效转换技术也相继面世。这样一来，如果可以利用对红外线透明度也较高的透明导电膜，那么就可期待实现远远超过现有太阳能电池的转换效率。 目前，在这些开发活动中处于领先地位的厂商之一是富士电机控股株式会。该公司目前正在新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的“革新性太阳能发电技术研究开发”项目中，积极开发采用石墨烯的太阳能电池用透明导电膜。 不过，富士电机事实上已经放弃了迄今一直在研发的使用氧化石墨烯制作石墨烯片的工艺。同时作为替代方法导入了力合股份参股公司等也采用的热CVD法。通过一系列自主改进得到的2层石墨烯片的“导电率将高达ITO的几倍，并且能够确保90％的光透射率等，已经达到能够充分满足性能指标的水平”。 有待解决的课题是量产性问题。“我们希望再能降低CVD法的工艺度。同时需要确立该方法中所使用的铜的再利用工艺。另外，还需要确认与太阳能电池半导体层的相容性等”。
5，作为电子和空穴两者的传输材料
石墨烯在太阳能电池用途方面被寄予厚望的不仅仅是与太阳有关的透明电极。插入半导体层之间的中间电极方面的应用目前也正在探讨之中。 石墨烯最能发挥威力的领域是有机薄膜太阳能电池领域。首次分离单层石墨烯的英国曼彻斯特大学研究人员康斯坦丁·诺沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）曾在接受《日经电子》杂志采访时表示“有机薄膜太阳能电池是最接近石墨烯实用化的应用之一”。 在太阳能电池中使用石墨烯作为中间电极的优点是透明且与半导体层的相容性较高。特别是中间电极材料要求同时兼具这两个性质。具体来说，“与（迄今普遍用做中间电极的）TiO2/PDOT相比，石墨烯电极与半导体层的相容性更好”（日本埼玉大学上野启司副教授）。 在这一方面，石墨烯中电子和空穴的载流子迁移率相等这一性质也作出了一定贡献。以前，中间电极一般重叠使用n型和p型两种材料。由于石墨烯既有n型又有p型，因此仅需1层石墨烯就能替代原来的材料。这一切归功于石墨这一现在还被贱卖的材料，试想一下吧，不久的将来你开的车是什么样子？碳纤维的车身，石墨烯电池的动力，加一个石墨烯太阳能的车顶，你觉得呢？
6， 石墨烯不仅为全球的能源枯竭彻底的改善了替换方式，大大的方便了实际运用。更重要的是保护了地球不继续受臭氧层扩大的污染，避免地球遭受更大的破坏，延长地球的生命。
如果1万元买个石墨烯的太阳能电池就能满足你家的全部电力热力需求你还会用国家电网和核电公司提供的电力吗？你还会用电热公司提供的供暖吗？如果你是个聪明理智的人当然会选择石墨烯太阳能电池，大家都这样做的结果就是电网公司和水电火电核电等电力公司最后只能破产，电力电网设备还有什么用呢？那些电网设备和发电设备公司最后也要破产，汽油柴油也没用了，石油煤炭将只能用做生产化肥和化工产品，石油煤炭价格将会暴跌！电网公司破产导致大量电线和电力设备没用了只能当做废铜卖！核电终因核辐射污染高风险而被石墨烯太阳能所取代。因为化肥和能源电力的成本爆降，农产品生产成本也将会大幅下降，农产品价格也会暴跌，石墨烯将是通胀终结者。股市的表现就是各类传统股票将会暴跌，甚至退市，期货市场惨跌！石墨烯股票疯涨。
因为一克石墨烯有2600多平米，价格才5000元。用做太阳能电池，一平米才2元超便宜！而一个家庭一年的电费和采暖费以前至少也要几千元。石墨烯太阳能电池发电成本极低。地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡，而目前薄膜太阳能电池的光电转换率最高可达13％，而使用石墨烯的薄膜太阳能电池光电转换率将会大幅提高，假设使用石墨烯的薄膜太阳能电池光电转换率为35％，一个家庭在10平米的外墙上（一般家庭的外墙面面积绝对比这个数高）安装石墨烯太阳能电池，一个月可发电：0.2X10X24X30X0.35=504度，而400多度电就完全够一个家庭使用了，一个家庭用电量一般不会超过300度，一克石墨烯能制造2600平米以上的太阳能电池，一克价格才5000元，一平米成本价格才2元多，假设石墨烯太阳能电池寿命为20年，10平米的石墨烯太阳能电池售价1万元，20年可发电12万度，一度电发电成本为0.08元钱。
如果一个家庭花一万元买一个石墨烯的太阳能电池，全国有四亿多个家庭，这就意味着四万多亿的需求，此外还有企事业单位用户的需求，总需求在十万亿以上。
据科学家称，地球上很容易找到石墨烯原料，而石墨烯堪称是人类已知的强度最高的物质，它将拥有众多令人神往的发展前景。它不仅可以替代稀土开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、可以制造出超坚韧的防弹衣，甚至还为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门。美国研究人员称，“太空电梯”的最大障碍之一，就是如何制造出一根从地面连向太空卫星、长达23000英里并且足够强韧的缆线，美国科学家证实，地球上强度最高的物质“石墨烯”完全适合用来制造太空电梯缆线！人类通过“太空电梯”进入太空，所花的成本将比通过火箭升入太空便宜很多。为了激励科学家发明出制造太空电梯缆线的坚韧材料，美国NASA此前还发出了400万美元的悬赏。
7，代替硅生产超级计算机
科学家发现，石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料。石墨烯的这种特性尤其适合于高频电路。高频电路是现代电子工业的领头羊，一些电子设备，例如手机，由于工程师们正在设法将越来越多的信息填充在信号中，它们被要求使用越来越高的频率，然而手机的工作频率越高，热量也越高，于是，高频的提升便受到很大的限制。由于石墨烯的出现，高频提升的发展前景似乎变得无限广阔了。这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品，能用来生产未来的超级计算机。
8，光子传感器
石墨烯还可以以光子传感器的面貌出现在更大的市场上，这种传感器是用于检测光纤中携带的信息的，现在，这个角色还在由硅担当，但硅的时代似乎就要结束。去年10月，IBM的一个研究小组首次披露了他们研制的石墨烯光电探测器，接下来人们要期待的就是力合参股公司基于石墨烯的太阳能电池和液晶显示屏了。因为石墨烯是透明的，用它制造的电板比其他材料具有更优良的透光性。
9，其它应用
石墨烯还可以应用于晶体管、触摸屏、基因测序等领域，同时有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破。中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长,而人类细胞却不会受损。利用这一点石墨烯可以用来做绷带,食品包装甚至抗菌T恤；用石墨烯做的光电化学电池可以取代基于金属的有机发光二极管,因石墨烯还可以取代灯具的传统金属石墨电极,使之更易于回收。这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣，甚至能让科学家梦寐以求的2.3万英里长太空电梯成为现实。
对于石墨烯产业来说，目前是小荷才露尖尖角。但石墨烯具有不可思议的强悍特质，石墨烯特殊的结构形态，使其具备目前世界上最硬、最薄的特质，同时也具有很强的韧性、导电性、导热性。这些极其特殊的特性使其拥有无比巨大的发展空间，未来可以应用于电子、航天、光学、储能、生物医药、日常生活等等大量的领域间。石墨烯集世界上最优质的各种材料品质于一身，故业内人士有如此评价，如果说２０世纪是硅的世纪，那么，石墨烯则开创了２１世纪的新材料纪元，将给世界带来实质性的变化。
十二五规划七大战略新兴产业已获人大审议通过，大方针已定，接下来就是如何落实的问题。而新材料又是其它七大战略新兴产业的基础，所以国家一定会开足马力，加快对战略新型材料的研发，尤其是与世界包括美国处于同一起跑线的新材料，比如石墨烯。只有这些战略性新型材料得到解决，其它战略性新兴产业才能谈得上发展，否则，都是空谈。我国很多项目现在都等着这些新材料，象航母，歼20，超级计算机，超级电容器，超级太阳能，超级电动车，超级雷达，超级导弹，超级微波，超级隐形无人侦察机，超级潜艇，超级北斗星全球定位系统，超级太空梯，超级宇宙空间站等各类超级高精尖重大项目。中央既已痛下决心调整产业结构，转变思维，传统产业不再是国家发展方向，那么，今后象大盘蓝筹,地产，煤炭，钢铁等股票难有大的表现机会，新材料等代表尖端科学且有垄断技术的股票，将彻底主宰市场。今后，市盈率不再是衡量股票价格的唯一标准，市梦率将起主导作用。谁会做梦，谁做的梦更大，市场就会给其更高的价格。真正实现跟美国股市接轨，我们大家都要立刻转变观念，尤其是基金经理们，否则，就会被新的投资理念所淘汰。像中国具有的石墨烯的龙头地位的股票---力合股份，简直就是股市中的稀世珍宝，是强国复兴最重要宝贝。随着十二五规划七大战略新兴产业的全面铺开，石墨烯的行情才真正开始！
根据以往经验，10年内无望，有些东西说起来好听。。。。
哥~悲剧了 发表于 2012-2-15 21:19 ![]()
根据以往经验，10年内无望，有些东西说起来好听。。。。
所以才说是未来的新材料啊
根据以往经验，10年内无望，有些东西说起来好听。。。。
所以才说是未来的新材料啊
有人说21世纪是材料世纪
据说石墨烯的生产非常滴困难，目前只能用手工制作。
“一步到位”将碳纤维变成石墨烯量子点
发布时间： 2012-01-14 | 作者：陈丹
http://www.stdaily.com/ 2012年01月14日 来源： 中国科技网 作者： 陈丹
中国科技网讯 据美国物理学家组织网1月13日（北京时间）报道，美国莱斯大学研究人员开发出一种可将普通碳纤维制成石墨烯量子点的新方法。这种一步到位的技术比现有的石墨烯量子点研制工艺更为简化，所得到的量子点不足5纳米，具有高溶解性，大小可以通过设定制造时的温度来加以控制。未来在电子、光学和医学领域将有巨大的应用潜力。相关研究发表在本月美国化学学会杂志《纳米快报》网络版上。
量子点的概念是在上世纪80年代提出的，是一种半导体纳米结构，带隙取决于大小和形状，可用于研制计算机、发光二极管、太阳能电池、激光器以及医疗成像设备。
莱斯大学的研究人员选择性地让碳纤维发生氧化，并用透射电子显微镜进行观察。他们看到的石墨烯斑点，更确切地说应该是从化学处理过的碳纤维中提取的纳米级氧化石墨烯。参与研究的莱斯大学研究生高薇（音译）说：“我们称它们为量子点，但它们是二维的，因此我们实际上获得的是石墨烯量子盘。”
用其他如化学分解或电子束光刻等技术获得的量子点价格昂贵，且制造一小批石墨烯量子点需要数周时间。新方法的最大优势在于，只需一个步骤就能得到大量量子点，且所用原料价格便宜，是很容易买到的碳纤维。
进一步实验显示，这些量子点的大小以及与此相关的光致发光特性可以在相对较低的制造温度下进行控制。在120摄氏度、100摄氏度和80摄氏度时，可获得发蓝色、绿色和黄色冷光（荧光）的量子点。
高薇说，发冷光（荧光）的特性使得这些石墨烯量子点在成像、蛋白质分析、细胞跟踪和其他生物医学领域应用前景广阔。在休斯顿MD安德森癌症中心和贝勒医学院对两个人类乳腺癌细胞系进行的测试显示，这些量子点很容易进入细胞的细胞质中，并且不会影响细胞的增殖。
该研究论文的合著者、莱斯大学研究生、同时就读于MD安德森癌症中心的丽贝卡·罗梅罗·阿伯托说：“与荧光体相比，石墨烯量子点的优势是发出的荧光更稳定，不会出现光漂白，因而不易失去其荧光性。这可能成为进一步探索生物成像的一个有趣途径。未来，这些石墨烯量子点可能发挥更大的作用，因为它们也可以应用于传感领域。”
研究人员还发现，这些量子点的边缘往往表现为锯齿状。而石墨烯片的电学性质是由其边缘形状决定的，锯齿状表明它们具有半导体特性。 （记者 陈丹）
总编辑圈点
自从英国实验人员用胶带从石墨上撕下薄薄的一层，石墨烯就凭借奇特的物理性质成为材料学的宠儿。不过纳米级的石墨烯微片难以制造，这限制了它应用于“量子点”这一半导体组件的前景。美国莱斯大学的新技术，用碳纤维作为加工原料，只需要设定好温度，就可以制造出大批量的大小一致的纳米级石墨烯点。效率的跃升，好比从手抄书时代进入了活字印刷时代。而碳纤维除了在降落伞和自行车等领域发挥它的高强度特性之外，又多了一个用途：为生物技术和电子制造业作贡献。
《科技日报》（2012-1-14 一版）
本篇文章来源于 科技网|www.stdaily.com
发布时间： 2012-01-14 | 作者：陈丹
http://www.stdaily.com/ 2012年01月14日 来源： 中国科技网 作者： 陈丹
中国科技网讯 据美国物理学家组织网1月13日（北京时间）报道，美国莱斯大学研究人员开发出一种可将普通碳纤维制成石墨烯量子点的新方法。这种一步到位的技术比现有的石墨烯量子点研制工艺更为简化，所得到的量子点不足5纳米，具有高溶解性，大小可以通过设定制造时的温度来加以控制。未来在电子、光学和医学领域将有巨大的应用潜力。相关研究发表在本月美国化学学会杂志《纳米快报》网络版上。
量子点的概念是在上世纪80年代提出的，是一种半导体纳米结构，带隙取决于大小和形状，可用于研制计算机、发光二极管、太阳能电池、激光器以及医疗成像设备。
莱斯大学的研究人员选择性地让碳纤维发生氧化，并用透射电子显微镜进行观察。他们看到的石墨烯斑点，更确切地说应该是从化学处理过的碳纤维中提取的纳米级氧化石墨烯。参与研究的莱斯大学研究生高薇（音译）说：“我们称它们为量子点，但它们是二维的，因此我们实际上获得的是石墨烯量子盘。”
用其他如化学分解或电子束光刻等技术获得的量子点价格昂贵，且制造一小批石墨烯量子点需要数周时间。新方法的最大优势在于，只需一个步骤就能得到大量量子点，且所用原料价格便宜，是很容易买到的碳纤维。
进一步实验显示，这些量子点的大小以及与此相关的光致发光特性可以在相对较低的制造温度下进行控制。在120摄氏度、100摄氏度和80摄氏度时，可获得发蓝色、绿色和黄色冷光（荧光）的量子点。
高薇说，发冷光（荧光）的特性使得这些石墨烯量子点在成像、蛋白质分析、细胞跟踪和其他生物医学领域应用前景广阔。在休斯顿MD安德森癌症中心和贝勒医学院对两个人类乳腺癌细胞系进行的测试显示，这些量子点很容易进入细胞的细胞质中，并且不会影响细胞的增殖。
该研究论文的合著者、莱斯大学研究生、同时就读于MD安德森癌症中心的丽贝卡·罗梅罗·阿伯托说：“与荧光体相比，石墨烯量子点的优势是发出的荧光更稳定，不会出现光漂白，因而不易失去其荧光性。这可能成为进一步探索生物成像的一个有趣途径。未来，这些石墨烯量子点可能发挥更大的作用，因为它们也可以应用于传感领域。”
研究人员还发现，这些量子点的边缘往往表现为锯齿状。而石墨烯片的电学性质是由其边缘形状决定的，锯齿状表明它们具有半导体特性。 （记者 陈丹）
总编辑圈点
自从英国实验人员用胶带从石墨上撕下薄薄的一层，石墨烯就凭借奇特的物理性质成为材料学的宠儿。不过纳米级的石墨烯微片难以制造，这限制了它应用于“量子点”这一半导体组件的前景。美国莱斯大学的新技术，用碳纤维作为加工原料，只需要设定好温度，就可以制造出大批量的大小一致的纳米级石墨烯点。效率的跃升，好比从手抄书时代进入了活字印刷时代。而碳纤维除了在降落伞和自行车等领域发挥它的高强度特性之外，又多了一个用途：为生物技术和电子制造业作贡献。
《科技日报》（2012-1-14 一版）
本篇文章来源于 科技网|www.stdaily.com
IBM研发出新石墨烯晶体管
文章来源：科技日报 刘霞 发布时间：2011-04-13 【字号： 小 中 大 】
据美国物理学家组织网4月11日报道，IBM公司的科学家林育明（音译）等人在4月8日出版的《自然》杂志撰文指出，他们研发出了新的石墨烯晶体管，其截止频率为155GHz（吉赫），比去年2月推出的100GHz石墨烯晶体管的速度增加了50%，而且块头更小。
石墨烯是只有一个碳原子厚度的单层片状结构，可由石墨剥离而成。石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬。作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快，因此，它有望替代硅作为顶级电子材料来制备速度更快的晶体管。
以前，科学家通过将石墨烯薄层置于一个绝缘衬底（诸如二氧化硅）的上方来制造石墨烯设备，然而，这种衬底会削弱石墨烯的电学性能。现在，IBM公司的科学家找到了办法，将衬底对石墨烯电学性能的影响减至最低。
科学家将一个“类金刚石碳”放置在一个硅晶圆衬底上，制备出了新的石墨烯晶体管。这种“类金刚石碳”是无极性介质，也不会像二氧化硅那样捕获或驱散电荷，因此，新石墨烯晶体管在温度发生改变时（包括像太空中那样的极低温度下），显示出了卓越的稳定性。
IBM表示，这种新的高频石墨烯晶体管将在手机、互联网或雷达等通讯设备领域大展拳脚。而且，现有的制备标准硅设备的技术也可以用于制造新的晶体管，这意味着新石墨烯晶体管可以随时进行商业化生产。
该晶体管的研制是IBM承接的美国国防部高级研究计划局的一项任务的一部分，美国军方希望该研究能有助于他们研发出高性能的无线调频晶体管。
文章来源：科技日报 刘霞 发布时间：2011-04-13 【字号： 小 中 大 】
据美国物理学家组织网4月11日报道，IBM公司的科学家林育明（音译）等人在4月8日出版的《自然》杂志撰文指出，他们研发出了新的石墨烯晶体管，其截止频率为155GHz（吉赫），比去年2月推出的100GHz石墨烯晶体管的速度增加了50%，而且块头更小。
石墨烯是只有一个碳原子厚度的单层片状结构，可由石墨剥离而成。石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬。作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快，因此，它有望替代硅作为顶级电子材料来制备速度更快的晶体管。
以前，科学家通过将石墨烯薄层置于一个绝缘衬底（诸如二氧化硅）的上方来制造石墨烯设备，然而，这种衬底会削弱石墨烯的电学性能。现在，IBM公司的科学家找到了办法，将衬底对石墨烯电学性能的影响减至最低。
科学家将一个“类金刚石碳”放置在一个硅晶圆衬底上，制备出了新的石墨烯晶体管。这种“类金刚石碳”是无极性介质，也不会像二氧化硅那样捕获或驱散电荷，因此，新石墨烯晶体管在温度发生改变时（包括像太空中那样的极低温度下），显示出了卓越的稳定性。
IBM表示，这种新的高频石墨烯晶体管将在手机、互联网或雷达等通讯设备领域大展拳脚。而且，现有的制备标准硅设备的技术也可以用于制造新的晶体管，这意味着新石墨烯晶体管可以随时进行商业化生产。
该晶体管的研制是IBM承接的美国国防部高级研究计划局的一项任务的一部分，美国军方希望该研究能有助于他们研发出高性能的无线调频晶体管。
ghostzt 发表于 2012-2-16 21:20 ![]()
据说石墨烯的生产非常滴困难，目前只能用手工制作。
CVD成功了好几年了哥哥
据说石墨烯的生产非常滴困难，目前只能用手工制作。
CVD成功了好几年了哥哥
10年以后见分晓。
著名的未来材料有高温超导体，碳纳米管。
楼主可以找找他们被吹嘘了多少年了。
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楼主可以找找他们被吹嘘了多少年了。
yaoyuan7310 发表于 2012-2-19 16:06 ![]()
10年以后见分晓。
著名的未来材料有高温超导体，碳纳米管。
楼主可以找找他们被吹嘘了多少年了。
现在流行吹捧拓扑绝缘体了，连石墨烯都有失宠的趋势。
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fyapply 发表于 2012-2-20 01:23 ![]()
现在流行吹捧拓扑绝缘体了，连石墨烯都有失宠的趋势。
那更是一个泡泡。
一帮科学家为了证明自己有用而不惜捏造、夸张，各个都跟政客一个德行。
现在流行吹捧拓扑绝缘体了，连石墨烯都有失宠的趋势。
那更是一个泡泡。
一帮科学家为了证明自己有用而不惜捏造、夸张，各个都跟政客一个德行。
这个东西只是噱头，没有那么快产业化的:D
yaoyuan7310 发表于 2012-2-19 16:06 ![]()
10年以后见分晓。
著名的未来材料有高温超导体，碳纳米管。
楼主可以找找他们被吹嘘了多少年了。
从高温超导，碳纳米管，自旋电子学，量子信息，
到最近的石墨烯，拓扑绝缘体，拓扑量子计算等等，
可以发很多高档次的文章，但是离实用是有着几乎不可逾越的gap
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wanghywanghy 发表于 2012-2-21 18:26 ![]()
从高温超导，碳纳米管，自旋电子学，量子信息，
到最近的石墨烯，拓扑绝缘体，拓扑量子计算等等，
可以 ...
发所谓高档次的文章只能说明第一你跟风跟的快，第二你脑子算是比较聪明的。
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到最近的石墨烯，拓扑绝缘体，拓扑量子计算等等，
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发所谓高档次的文章只能说明第一你跟风跟的快，第二你脑子算是比较聪明的。
黑毛警长 发表于 2012-2-16 12:13 ![]()
有人说21世纪是材料世纪
其实20世纪也是材料世纪，早期是金属材料，后来是半导体材料和符合材料等等。。。。。。。。。。
人类永远都离不开材料，人类的进步也离不开材料的进步
有人说21世纪是材料世纪
其实20世纪也是材料世纪，早期是金属材料，后来是半导体材料和符合材料等等。。。。。。。。。。
人类永远都离不开材料，人类的进步也离不开材料的进步
wanghywanghy 发表于 2012-2-21 18:26 ![]()
从高温超导，碳纳米管，自旋电子学，量子信息，
到最近的石墨烯，拓扑绝缘体，拓扑量子计算等等，
可以 ...
这个不必着急的，或许这些理论有不完善的，甚至是完全错误的，但他们都是未来科学的基石。
人类从学会用莱顿瓶储存电能（采用科学手段研究电就更早了），到爱迪生发明灯泡用于照明用了将近150年的时间。人类意识到电的存在或许有数千年了。
从高温超导，碳纳米管，自旋电子学，量子信息，
到最近的石墨烯，拓扑绝缘体，拓扑量子计算等等，
可以 ...
这个不必着急的，或许这些理论有不完善的，甚至是完全错误的，但他们都是未来科学的基石。
人类从学会用莱顿瓶储存电能（采用科学手段研究电就更早了），到爱迪生发明灯泡用于照明用了将近150年的时间。人类意识到电的存在或许有数千年了。
这个纯属股市炒作讲故事
我晕，原来是卖股票的