石墨烯将颠覆未来战场 中国决心打造成先导产业（组图）－国防科

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某新概念武器效果图

　　英国开发出一种快速量产的新技术，中国专家成功研制产业前景广阔的石墨烯超强电池，工信部、发改委和科技部等三部委发布《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》……连日来，石墨烯概念引起广泛关注。实际上，石墨烯不仅具有广阔的产业应用前景，在未来战场上也必将带来颠覆性的变革。请看科技日报特约专稿——

　　有学者曾说：“19世纪是铁器的时代，20世纪是硅的时代，21世纪是碳的时代。”而石墨烯更是碳时代的代表性材料。石墨烯是一种只有一个原子厚度的呈六角形蜂巢晶格（苯环）的二维碳膜。它从石墨中而来，把石墨片剥成单层形成只有一个碳原子厚度的单层结构，就形成了石墨烯。尽管石墨烯还未投入大规模的产品生产阶段，但其展现出的性能优势使得人们对其在未来战场上的应用前景充满期待。

　　“削铅笔芯”的启示

　　由于石墨晶体中层与层之间的间隔较大，且以范德华力相结合，层状结构相对松弛，而石墨烯中碳原子之间柔韧性较大，因此，将石墨层层剥离，并最终得到性能优异的单层石墨烯成为几个世纪来科学界的反复尝试。但是，石墨烯的制备却并非易事。举例而言，一支普通的铅笔芯大约由300万层的石墨烯所迭加而成，科学家们尝试了很多种办法试图将石墨烯剥离，但均以失败告终。直至2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆与他的同事从“削铅笔芯”得到灵感，偶然中发现了一种简单易行的新方法——微机械剥离法：将石墨薄片粘贴在约15－16cm长的塑料胶带上，然后将胶带折叠过来，粘在薄片的另一面上，将石墨薄片夹在中间，并将胶带和石墨薄片分开，以此将石墨薄片平稳地分成两片，厚度减为原来的1／2。此后，将上述步骤重复10次，不断分割上次得到的薄片，并最终得到单层的石墨烯。2010年10月5日，安德烈·K·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因在石墨烯材料方面的卓越研究而获得诺贝尔物理学奖。

　　除了微机械剥离法，如今还出现了其他有关石墨烯剥离的新方法，如外延生长法、氧化石墨还原法等等。