“生產(chǎn)實驗數(shù)據(jù)顯示，用新方法在1個小時之內(nèi)，就能做出這樣的單層氧化石墨烯，未來有望在工業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。”近日，在浙江大學(xué)高分子系一個裝滿了瓶瓶罐罐的實驗室中，該系教授高超一邊給記者展示一種類似咖啡粉的褐色粉末，一邊向記者介紹說。

　　國內(nèi)某雜志日前發(fā)表了一篇由高超課題組完成的石墨烯制備研究成果。該成果避開現(xiàn)有石墨烯制備方法的諸多缺陷，突破了傳統(tǒng)氧化石墨烯制備方法，找到了一條低成本制備單層石墨烯的“綠色”路線。

 　　高超教授向記者展示石墨烯材料

　　石墨烯是一種由單層碳原子構(gòu)成的類似正六角形的“蜂窩狀”薄片。“20萬片石墨烯加在一起，才相當(dāng)于人類的一根頭發(fā)絲粗細(xì)。”高超向記者介紹說，此前碳的這種二維結(jié)構(gòu)形式一直存在于科學(xué)家的猜想中，卻一直難以實現(xiàn)，其中的關(guān)鍵性難題就是如何把石墨分層到極薄的薄片。

　　浙江大學(xué)實驗室制備的石墨烯材料樣本

　　2004年，英國曼徹斯特大學(xué)的海姆和諾沃肖洛夫最終制成了厚度只有0.335納米的石墨烯，這是世界上第一次得到單層石墨烯，兩人也因此獲得2010年度諾貝爾物理學(xué)獎。目前，由兩人提出的膠帶紙粘貼法演化而來的機械剝離法已成為實驗室制備石墨烯的一種常用方法。然而，該方法局限性十分明顯，制成的是不同層數(shù)的石墨烯混合物，難以大規(guī)模制備單層石墨烯。
　　在高超看來，石墨烯若要真正實現(xiàn)應(yīng)用，有三個關(guān)鍵問題需要解決：原料、材料和器件。原料就是石墨烯，尤其是單層石墨烯;材料是石墨烯原料組裝成的宏觀材料;器件就是把材料做成有功能的裝備。“宏觀材料問題已經(jīng)基本解決了，最根本的原料問題仍然處于探索之中。”他說。