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    瑞典皇家科學(xué)院10月 5日宣布，將2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予荷蘭籍物理學(xué)家安德烈·海姆和擁有英國(guó)與俄羅斯雙重國(guó)籍的物理學(xué)家康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯俊?duì)海姆和諾沃肖洛夫研究的石墨烯，評(píng)審委員會(huì)發(fā)布的新聞稿稱之為“完美原子晶體”，作為二維結(jié)構(gòu)單層碳原子材料，強(qiáng)度相當(dāng)于鋼的100倍，導(dǎo)電性能好、導(dǎo)熱性能強(qiáng)。現(xiàn)年51歲的海姆和 36歲的諾沃肖洛夫已共事多年。最初，他們各自在俄羅斯進(jìn)行物理學(xué)的學(xué)習(xí)和研究。兩人先是在荷蘭進(jìn)行研究項(xiàng)目，后定居英國(guó) ，現(xiàn)在兩人都是英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的教授。

    ■成果

    “鉛筆劃的痕跡”將帶來(lái)新材料革命

    瑞典皇家科學(xué)院常任秘書(shū)諾爾馬克宣讀了獲獎(jiǎng)?wù)呙麊渭捌浍@獎(jiǎng)成就。他說(shuō)，安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫制備出了石墨烯材料，并發(fā)現(xiàn)它所具有的非凡屬性，向世界展示了量子物理學(xué)的奇妙。

    據(jù)介紹，安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫利用普通膠帶成功地從石墨中剝離出石墨烯，這種材料僅有一個(gè)碳原子厚，是目前已知的最薄的材料。

    而鉛筆在紙上輕輕劃過(guò)，留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。微觀尺度上，單片石墨烯厚度為0.335納米，20萬(wàn)片石墨烯疊加才可以與一絲人體頭發(fā)相比。

    石墨烯雖然僅僅是一片碳，卻還是最強(qiáng)韌的材料，斷裂強(qiáng)度比最好的鋼材還要高出百倍。同時(shí)它又有很好的彈性，拉伸幅度能達(dá)到自身尺寸的20%。如果用一塊面積1平方米的石墨烯做成吊床，可以承受一只貓的重量，而吊床本身重量不足1毫克，只相當(dāng)于貓的一根胡須。

    石墨烯的導(dǎo)電性比銅更好，導(dǎo)熱性遠(yuǎn)超一切其他材料。它幾乎是完全透明的，只吸收2.3% 的光。科學(xué)家認(rèn)為 ，利用石墨烯制造晶體管，有可能最終替代現(xiàn)有的硅材料，成為未來(lái)的超高速計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)。晶體管的尺寸越小，其性能越好。硅材料在10納米的尺度上已開(kāi)始不穩(wěn)定，而石墨烯可以將晶體管尺寸極限向下拓展到1個(gè)分子大小。海姆和諾沃肖洛夫已于2008年制造出 1個(gè)原子厚、10個(gè)原子寬的晶體管。

    石墨烯還可以用于制造觸摸屏、發(fā)光板，甚至太陽(yáng)能電池。如果和其他材料混合，石墨烯還可用于制造更耐熱、更結(jié)實(shí)的電導(dǎo)體，從而使新材料更薄、更輕、更富有彈性，因此其應(yīng)用前景十分廣闊。

    瑞典皇家科學(xué)院認(rèn)為，海姆和諾沃肖洛夫的研究成果不僅將帶來(lái)一場(chǎng)電子材料革命，而且還將極大促進(jìn)汽車、飛機(jī)和航天工業(yè)的發(fā)展。

    ■人物

    徒弟才36歲，師父曾獲“搞笑諾獎(jiǎng)”

    海姆出生于俄羅斯索契，1987年獲得博士學(xué)位，現(xiàn)任曼徹斯特大學(xué)教授，諾沃肖洛夫出生于俄羅斯下塔吉爾，2004年獲得荷蘭奈梅亨大學(xué)博士學(xué)位，現(xiàn)任曼徹斯特大學(xué)教授。諾沃肖洛夫是自1973年以來(lái)最年輕的物理學(xué)獎(jiǎng)得主。海姆此前已獲得許多榮譽(yù)和獎(jiǎng)項(xiàng)，2000年他還獲得“ 搞笑諾貝爾獎(jiǎng)”——通過(guò)磁性克服重力，讓一只青蛙懸浮在半空中。

    今年51歲的海姆目前擁有荷蘭國(guó)籍，而36歲的諾沃肖洛夫擁有英國(guó)和俄羅斯雙重國(guó)籍。兩人在荷蘭奈梅亨大學(xué)相識(shí)，諾沃肖洛夫成為海姆的一名博士生。諾沃肖洛夫完成博士學(xué)業(yè)后追隨海姆到英國(guó)曼徹斯特大學(xué)工作，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)用“機(jī)械微應(yīng)力技術(shù)”獲得石墨烯，2004年10月發(fā)表第一篇論文。兩人將分享1000萬(wàn)瑞典克朗(約合146萬(wàn)美元)諾貝爾獎(jiǎng)獎(jiǎng)金。

    宣布獲獎(jiǎng)?wù)卟⒔榻B獲獎(jiǎng)成果之后，會(huì)議室內(nèi)大屏幕定格顯現(xiàn)海姆和諾沃肖洛夫的照片，評(píng)審委員會(huì)現(xiàn)場(chǎng)電話連線海姆，讓他與記者互動(dòng)。瑞典電視臺(tái)一名記者首先提問(wèn)，欲知獲獎(jiǎng)感受，海姆答曰“意料之外、震驚”，說(shuō)他忘了當(dāng)天是物理學(xué)獎(jiǎng)揭曉的日子，而話語(yǔ)間卻難以掩飾喜悅心情。

    幾個(gè)小時(shí)后，諾沃肖洛夫受到一名記者電話“騷擾”，卻不愿放下手頭實(shí)驗(yàn)，于是反問(wèn)：“如果我現(xiàn)在不停下實(shí)驗(yàn)，是不是以后就不再有機(jī)會(huì)(接受采訪)？”

    本欄文圖據(jù)新華社 （來(lái)源：半島網(wǎng)-半島都市報(bào)） [編輯: 修相科]