本页位置:首页新闻中心华人新闻
美华裔博士参与研究新突破 发掘比钻石还硬材料

2008年08月27日 09:47 来源:中国新闻网



    哥伦比亚大学的研究生韦小丁(右)和李琩钴成功测试石墨烯的强度。(韦小丁提供)

  中新网8月27日电 据美国《世界日报》报道,从铅笔石墨中提取的石墨烯,竟然比钻石还坚硬,强度比世界上最好的钢铁还要高上百倍,这项科学发现刊登于近期的《科学》杂志,作者是两位哥伦比亚大学的研究生,来自中国安徽省的韦小丁和韩裔李琩钴。

  关于石墨的热传导和导电性方面的研究存在已久,但是关于其强度的研究并不多见,自2004年英国学者开始测试石墨烯的力学性能以来,这是世界上第一次成功测试,并验证了经典力学中有关原子与原子间直接强度的理论。

  28岁的韦小丁2003年自中国科技大学近代力学系毕业后,入读哥伦比亚大学机械工程学系,现在是该系教授Jeffrey Kysar指导的博士研究生;李琩钴为博士后,正接受该系James Hone教授指导。两人于7月18日《科学》杂志上发表的这篇《测试单层石墨烯的力学性能以及固有强度》文章,就是利用钻石探头按压单层的石墨烯,测试其模量和断裂强度,结果发现其强度比世界上最好的钢铁还要高上百倍,如果能加以利用,不仅可以造出纸片般薄的超轻型飞机材料、超坚韧的防弹衣,甚至还可以制作23000哩长伸入太空的电梯,实现人类坐电梯进入太空的梦想。而且,他们的实验为将来类似的测试提供了标准方法。

  这个实验耗费韦小丁和李琩钴大半年的时间。当时为了取样单层的石墨烯,两人头疼不已,后来想到了一个“有趣的办法”——利用透明胶,把石墨粉粘起来,然后贴到带有无数个直径仅有1至1.5微米(一微米是人头发丝直径的大约一百分之一)的圆型小孔的硅板上面,这样小孔中就有一个碳原子厚度的、无缺陷的石墨烯薄膜。在实验中,一开始是利用硅探头来按压石墨烯薄膜,但是,很快发现硅探头的强度不够,往往是石墨烯薄膜未破,硅探头就断了,后来就只能改用半径大概为10至30纳米的钻石探头来按压,以得到薄膜被破坏时的应力值。

  Jeffrey Kysar教授对学生的研究成果感到非常高兴,他打比方说,单层石墨烯的强度,就像把大象的重量加到一支铅笔上,才能够用这支铅笔刺穿仅像保鲜膜一样厚度的单层石墨烯。(刘爽)

编辑:张旌】
图片报道 更多>>
甘肃白银屈盛煤矿事故已造成20人遇难
甘肃白银屈盛煤矿事故已造成20人遇难
盘点世界现役十大明星航母舰载机
盘点世界现役十大明星航母舰载机
13米高巨型花篮“绽放”天安门广场
13米高巨型花篮“绽放”天安门广场
中国首艘航空母舰正式交接入列
中国首艘航空母舰正式交接入列
日本发生列车脱轨事故 致9人受伤
日本发生列车脱轨事故 致9人受伤
沙特民众首都街头驾车巡游庆祝建国日
沙特民众首都街头驾车巡游庆祝建国日
世界模特嘉年华 60佳丽夜游杜甫草堂
世界模特嘉年华 60佳丽夜游杜甫草堂
青海北部出现降雪
青海北部出现降雪
涓浗鏂伴椈缃-404椤甸潰
每日关注  
涓浗鏂伴椈缃-404椤甸潰
鍏充簬鎴戜滑銆-About us 銆- 鑱旂郴鎴戜滑銆-骞垮憡鏈嶅姟銆-渚涚ǹ鏈嶅姟銆-銆娉曞緥澹版槑銆-銆鎷涜仒淇℃伅銆-銆缃戠珯鍦板浘銆-銆鐣欒█鍙嶉

鏈綉绔欐墍鍒婅浇淇℃伅锛屼笉浠h〃涓柊绀惧拰涓柊缃戣鐐广 鍒婄敤鏈綉绔欑ǹ浠讹紝鍔$粡涔﹂潰鎺堟潈銆
鏈粡鎺堟潈绂佹杞浇銆佹憳缂栥佸鍒跺強寤虹珛闀滃儚锛岃繚鑰呭皢渚濇硶杩界┒娉曞緥璐d换銆