manbet手机版学院成员Per Delsing教授演讲全文manbet手机版瑞典皇家科学院manbet手机版2010年12月10日

manbet手机版佩尔·德尔辛教授在斯德哥尔摩音乐厅发表2010年诺贝尔物理学奖颁奖演讲。 manbet手机版版权所有©诺贝尔基金会2010 manbet手机版图片来源:AnnaLisa B. Andersson

manbet手机版陛下，殿下，女士们，先生们:

manbet手机版2010年诺贝尔物理学奖授予了对一种具有特殊性能的新型超薄材料的研究。manbet手机版这种材料叫做manbet手机版石墨烯manbet手机版这是一种新型材料中的第一种。manbet手机版令人惊讶的是，它可以在铅笔和胶带等普通办公材料的帮助下少量生产。

manbet手机版碳可能是自然界中最重要的元素。manbet手机版它是我们所知的所有生命的基础。manbet手机版纯碳最常见的形式是石墨，例如我们在铅笔中发现的石墨。manbet手机版如果碳受到高压，它还可以呈现出钻石的形态，这种钻石要昂贵得多，毫无疑问，在这个大厅的一些珠宝中也能找到。

manbet手机版石墨由许多单原子薄的碳层相互堆叠而成。manbet手机版其中一层就是我们今天所说的manbet手机版石墨烯manbet手机版．manbet手机版石墨烯层看起来有点像铁丝网。manbet手机版我们说它有一个六边形结构，但石墨烯要薄得多，实际上只有一个原子那么薄。manbet手机版每一层石墨烯都非常坚固，但在石墨中，这些层之间的连接很弱。manbet手机版正因为如此，石墨很容易分裂，这正是我们用铅笔写字时发生的情况。manbet手机版当我们用铅笔在纸上拖拽时，含有多层碳的薄片就会脱落。manbet手机版当然，有些薄片比其他薄片薄，可以想象，有一小部分薄片实际上是由单个碳层组成的。manbet手机版在座的大多数人在用铅笔写字时，就会产生类似石墨烯的层。

manbet手机版石墨烯是一整类二维晶体材料的代表。manbet手机版所谓二维，我们的意思是原子被添加到这种材料的长度和宽度上，而不是它的高度上。manbet手机版这意味着材料中的电子只能在二维空间中运动，而不能在三维空间中运动。manbet手机版石墨烯中的电子以一种不同寻常的方式表现。manbet手机版实际上它们看起来好像没有质量。manbet手机版在物理学中，这引起了一些有趣的现象，比如一种不寻常的所谓量子霍尔效应，这种现象导致了1985年的诺贝尔奖。manbet手机版另一个例子是所谓的克莱因隧道。manbet手机版这种效应是瑞典物理学家奥斯卡·克莱因在1929年预测到的。manbet手机版此前在其他体系中还没有观察到这种现象，但去年在石墨烯中观察到了。

manbet手机版石墨烯还有其他特殊的特性。manbet手机版例如，它的强度是钢的100倍。manbet手机版如果我们想象一下，用石墨烯做一张一平方米大小的吊床，即使它只有一个原子薄，它也能容纳一个新生儿或一只猫而不破裂。manbet手机版这样的吊床重量约为1毫克，大约相当于猫的一根胡须。manbet手机版石墨烯还是一种导电良导体，它的导热性能是银的10倍。manbet手机版此外，石墨烯是透明的，灵活的和非常可拉伸的。

manbet手机版很早以前，人们就知道石墨由六边形碳层组成，早在1947年，菲利普·华莱士(Philip Wallace)就计算出了石墨烯中电子的行为，但当时很少有科学家相信，能够以一种能够对单层进行电测量的方式分离石墨烯。manbet手机版因此，当今年的获奖者安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫与他们的合作者在2004年10月发表了他们关于石墨烯的第一篇文章时，人们感到惊讶。manbet手机版在发明方法的帮助下，包括使用普通胶带，他们成功地分离出薄碳层，并将其转移到合适的表面。manbet手机版在不同显微镜的帮助下，他们能够显示出一些层只有一个原子那么薄。manbet手机版他们还能够将样品蚀刻成合适的形状并连接电极。manbet手机版他们进行了电测量，并能够表明这种材料实际上具有预期的性能。manbet手机版在随后的研究中，许多团队——尤其是诺贝尔奖获得者自己——进行了新的实验，并研究了这种新型碳材料的一些令人兴奋的特性。

manbet手机版石墨烯的研究领域还很年轻，现在指出哪些应用将是最重要的还为时过早，但人们对石墨烯的特殊性能可以应用于许多领域抱有很大的希望。manbet手机版可能应用的例子有触摸屏、太阳能电池、快速晶体管、气体传感器和轻质超强材料。

manbet手机版海姆教授，诺沃肖洛夫教授:
manbet手机版你被授予2010年诺贝尔物理学奖，以表彰你在二维材料石墨烯方面的开创性实验。manbet手机版我谨代表瑞典皇家科学院向你的杰出工作表示最热烈的祝贺。manbet手机版现在我请你们走上前来，从国王陛下手中接过诺贝尔奖。