（文章來源：搞機網(wǎng)）

石墨烯是一種由碳原子組成的，六角形呈蜂巢晶格狀的二維碳納米材料。為什么說它是二維碳納米材料呢？因為如果將石墨烯一層一層疊起來，就是石墨了。石墨是什么？我們常用的鉛筆芯，它的主要成分就是石墨。

而石墨烯作為材料的特殊性在于，實際上石墨是本來就存在于自然界的，石墨烯制造的難點是一大問題。問題在于很難將其剝離出單層的結(jié)構(gòu)。更好的一種理解方式就是，如果說你用一支鉛筆在紙上輕輕劃過，那么留下來的痕跡就有可能是幾層甚至只是一層的石墨烯。

鑒于我們剛剛所知道的，石墨烯，它作為二維的碳分子材料，那么他是很難被剝離出來的，但是在2004年，英國的曼徹斯特大學，有兩位科學家，他們發(fā)現(xiàn)了一種非常簡單的方法，可以用來得到越來越薄的石墨薄片。

這種方法就是，從高定向熱解石墨中剝離出石墨片，然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上面，再撕開膠帶，就能把石墨片一分為二，經(jīng)過這樣重復的操作，薄片就會變得越來越薄，最后就能得到只有一層碳原子構(gòu)成的薄片，也就是石墨烯。那么什么是高定向熱解石墨呢？

高定向熱解石墨，它指的就是熱解石墨，經(jīng)過高溫處理，使它的這種高溫處理后的石墨的性能，接近于單晶石墨的一種新型石墨，而處理的溫度需要在3200攝氏度到3600攝氏度之間。當然，除了這種方法，還有其他可以制備石墨烯的方法。大家感興趣的話，可以自己去網(wǎng)上查一查。

這時候你可能會問了，那么，這一個石墨烯它的制作這么簡單，那么是否我們自己也可以用鉛筆芯制作呢？答案是沒有這么簡單。鉛筆芯的組成成分是石墨和黏土。石墨如果在鉛筆芯中加的比較多的話，那么鉛筆芯會變得比較柔軟，而泥土加得比較多的話，那么鉛筆芯就會變得比較硬。而我們所知道，我們平時所用的鉛筆芯，它是偏硬的。所以說如果你用鉛筆芯來自己制作石墨烯的話，那么它是挺難的。如果說你想要自己買石墨來制作石墨烯，這種方法其實也不是不可以。現(xiàn)在網(wǎng)上都有許多網(wǎng)站教怎么在家里自制石墨烯，有興趣的可以去網(wǎng)上找找看。

了解完石墨烯，我們就該了解了解它所具有的性能了。石墨烯是已知強度最高的材料之一，同時呢，還具有很好的韌性，可以彎曲。以及具有超強導電性。還有很好的熱傳導性能。也具有非常良好的光學特性，看上去就跟透明的一樣。

石墨烯的應用方面也非常的廣泛，它可以應用在物理學基礎上，因為在二維的石墨烯當中，電子質(zhì)量仿佛是不存在一樣，這種性質(zhì)使石墨烯成為了一種很難得的可用于研究相對論、量子力學的凝聚態(tài)物質(zhì)。因為沒有質(zhì)量的粒子，必須要以光速運動，從而必須用相對論、量子力學來描述。這一特性為理論物理學家提供了一個嶄新的研究方向。本來一些原來要在巨型粒子加速器里面進行的實驗，現(xiàn)在在小型的實驗室里用石墨烯便可以進行。

石墨烯作為材料，它具有是十分好的韌性和彎曲程度在柔性顯示屏上，作為基礎材料的石墨烯，在柔性顯示屏的市場上也十分被看好。

新能源電池也是石墨烯材料最早用于商業(yè)的一個重要的領域。美國麻省理工大學，成功研制出了表面附有石墨烯納米涂層的柔性光伏電池板，這一電池板可以非常大程度降低制造透明的可變形的太陽能電池的成本。另外，石墨烯超級電池的成功研發(fā)，也同時解決了新能源電池的容量不足的問題以及充電時間過長的問題。

海水淡化也運用到了石墨烯。石墨烯過濾器可以比其他海水淡化技術(shù)要使用得更多。水里面的氧化石墨烯薄膜和水接觸了之后，可以形成0.9納米的通道，小于這一尺寸的離子或者分子都可以快速通過，那么通過這一個機械手段，可以壓縮石墨烯薄膜的毛細通道尺寸，來高效的過濾海水中的各種雜質(zhì)和鹽分。

而近日我們在新聞上所看到的中關村，所誕生的新型石墨烯口罩。他也是利用石墨烯材料的技術(shù)優(yōu)勢所研發(fā)出來的。作為世界上最薄的二維材料石墨烯，它具有一定的抗菌活性。石墨烯能在熔熔噴布上形成天然的納米刀，在自然呼吸的作用下，破壞病菌的細胞壁，以此起到良好的殺菌效果。石墨烯熔噴布它具有單向的透氣功能，在呼吸的時候比傳統(tǒng)的熔噴布透氣效果會更好。傳統(tǒng)口罩的有效使用時間是4個小時，4個小時之后，口罩的過濾功能會明顯降低，但是新型石墨烯口罩，它的使用時間可以超過48小時，這一口罩的進步，可以說是給醫(yī)學方面帶來了十分重大的幫助。

這一新型材料的發(fā)現(xiàn)，以及制造，讓我們的生活都發(fā)生了改變，從電池到口罩，從物理學基礎再到海水淡化。石墨烯這一材料的發(fā)現(xiàn)，讓我們的生活發(fā)生了方方面面的變化。但實際上石墨烯這一材料的探索還是處于初期階段。還需要科學家們不斷的探索發(fā)現(xiàn)，以發(fā)現(xiàn)他其他的特性。
（責任編輯：fqj）