中新社北京10月5日電 (肖欣)瑞典皇家科學(xué)院今天11時(shí)45分(北京時(shí)間17時(shí)45分)宣布,將2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈•海姆和康斯坦丁•諾沃肖洛夫。共同工作多年的二人因“突破性地”用撕裂的方法成功獲得超薄材料石墨烯而獲獎。
美國航天局曾經(jīng)懸賞400萬(wàn)美元,尋找一種足夠堅韌的材料,來(lái)制成長(cháng)達3.7萬(wàn)公里纜線(xiàn),搭建一座可以直通宇宙的“太空電梯”。正是石墨烯的發(fā)現讓這個(gè)人類(lèi)可以“一步登天”的夢(mèng)想變成了可能。
這種“只有一層碳原子厚的碳薄片”,被公認為目前世界上已知的最薄、最堅硬、傳導電子速度最快的新型材料。
比最好的鋼鐵還硬100倍、比鉆石堅硬的石墨烯其實(shí)就是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料,是碳的二維結構。其超強硬度、韌性和出色的導電性使得制造超級防彈衣、超輕型火箭、超級計算機不再是科學(xué)狂想。
但最大的困難在于:如果想投入實(shí)際生產(chǎn),就必須找到一種方式,制造出大片、高質(zhì)量的石墨烯薄膜。
為此,石墨烯被發(fā)現幾十年以來(lái),科學(xué)家們從未停止過(guò)各種方法的萃取或合成試驗。直到2004年,蓋姆和諾沃肖洛夫突破性地創(chuàng )造了撕裂法:他們將石墨分離成小的碎片,從碎片中剝離出較薄的石墨薄片,然后用膠帶粘住薄片的兩側,撕開(kāi)膠帶,薄片也隨之一分為二,不斷重復這一過(guò)程,最終得到了截面約100微米的、只有單層碳原子的石墨烯。
他們用普通膠帶成功地從鉛筆芯的石墨中分離出了石墨烯,聽(tīng)上去簡(jiǎn)單的不可思議。
但長(cháng)期從事實(shí)驗室工作的物理博士提醒記者,“想象一下撕出一個(gè)薄厚為一個(gè)原子的東西有多么困難”!斑@往往需要漫長(cháng)的時(shí)間里難以計數的重復試驗”。
不過(guò),除了苦戰攻關(guān),蓋姆和諾沃肖洛夫這座諾貝爾獎杯最閃光之處更在于想象的力量。就連諾獎委員會(huì )都形容這對師徒“把科學(xué)研究當成快樂(lè )的游戲”,“他們知道,興許哪天就能中了大獎”。有趣的是,在2000年,海姆的另一項發(fā)名還獲得了“搞笑諾貝爾獎”,他用磁性克服重力,作用讓一只青蛙漂浮在半空中。
像科學(xué)精神一樣持久的還有兩位諾獎得主的深厚情誼,F年36歲的諾沃肖洛夫出生在前蘇聯(lián),他在荷蘭奈梅亨大學(xué)攻讀博士學(xué)位時(shí)遇見(jiàn)了同為俄裔科學(xué)家的蓋姆(現年51歲),此后一直追隨,從荷蘭的奈梅亨到英國的曼徹斯特。直到今天,他們終于在人類(lèi)科學(xué)史冊中寫(xiě)下了共同的名字。
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【編輯:巫峰】 |
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