北京
二十年前的一个周五晚上，两位科学家摆弄着胶带，意外发现了一种“神奇”的材料，这一发现让他们荣获了诺贝尔奖。
石墨烯，由一层碳原子构成，据称是有史以来最薄、最强的物质。2004 年，康斯坦丁·诺沃肖洛夫教授和安德烈·海姆教授将其公布于世后，它被誉为能改变游戏规则的材料。
据称，这对科学家在曼彻斯特大学发现的这种材料，将使那些仅在科幻小说中出现的技术成为现实。
二十年后，像詹姆斯·贝克教授这样的研究人员称，我们当下正接近“临界点”，石墨烯即将开始不辜负人们的期待。
石墨烯是石墨的单个原子层，而石墨这种碳矿物常见于铅笔尖，其原子以六边形晶格排列，形如蜂窝。
它比钢更坚固，比铜的导电性更强，这种柔韧性极佳的材料极其微小，科学家称其为世界上第一种二维材料。
它已经在诸如脑植入物、水过滤器、触摸屏技术，甚至溜冰场等产品中接受了测试。
“几乎没有任何技术领域是它无法增强的，”曼彻斯特科学与工业博物馆的工程馆长萨拉·贝恩斯说道。
她说，尽管石墨烯的理论基础已经确立，但直到 2004 年，还没有人能够分离出“难以捉摸的单层石墨烯”。
盖姆和诺沃肖洛夫这两位出生于苏联的物理学家，常在周五晚上做实验，试图为老问题想出有创意的点子。
“据说当时研究团队正在用带有石墨的胶带，”贝恩斯女士说道。
“有人说：‘我们是不是把石墨烯的碎片给扔掉了？’
“他们从垃圾桶里把胶带捞了出来，放到显微镜下，惊讶地看到了非常薄的石墨薄片。”
这个故事在博物馆举办的一个以极端材料为主题的节日展览中呈现。
贝恩女士说：“没有比石墨烯更极端的了：它是你能想到的最小、导电性最强、强度最大、最柔韧、最具综合性优势的最极端的材料。”
盖姆和诺沃肖洛夫因这一发现于 2010 年获得诺贝尔奖，但大规模制造这种材料的挑战意味着它并没有像最初预期的那样迅速流行。
贝克教授说：“石墨烯刚出现时，有很多炒作，人们期望事情能很快发生。”
他补充道：“它才 20 岁，依旧是一种新材料，所以针对每个市场案例、每个机会，我们还没找到所有答案。”
但这位来自曼彻斯特大学的教授觉得，一个“转折点”即将来临，因为研究人员如今“知道怎样让它起作用，也知道怎样让它以经济实惠的方式起作用”。
例如，仅仅在像橡胶或混凝土这样的材料中加入 0.1%的石墨烯，就能产生“非常显著的差异”。
“所以传统上，我们认为像石墨烯这样的新材料会让你花费更多，但现在有很多用例实际上成本更低。”
而且科学家们现在也已经想出了扩大生产的办法。
用克或毫克来制造石墨烯是不行的。我们得按千克、吨、100 吨来制造，”他说
“好消息是现在可以了。”
贝克教授负责监管石墨烯工程创新中心的工作，这个中心帮助公司把石墨烯背后的科学转化成商业技术。
它是 2015 年曼彻斯特大学开设的价值 1300 万英镑的国家石墨烯研究所的一部分。
贝克教授表示：“围绕新材料存在的挑战之一在于，人们期望它们能够迅速进入市场。”
“然而，如果你看看过去的新材料，比如日常生活中看到的碳纤维或硅，从发现到市场上的第一批产品，可能需要 25 到 30 年。”
但是，他说，“人们会发现石墨烯开始影响他们生活”的时刻终会到来。
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