2010年,英國曼徹斯特大學教授安德烈·蓋姆,因為得到了單層的石墨,也就是石墨烯,而獲得了當年的諾貝爾物理學獎。
那是一種科學家曾經認為不會存在的二維物體,它不但是人們獲得的最薄的物質,也是最堅固的物質。人們預計,石墨烯將來有可能應用在各種新鮮的電子設備上。
也許你們會想,蓋姆教授得付出多大的努力、得使用多特別的儀器,才能讓自己獲得這一殊榮啊?
答案恰恰相反。
他用的是最便宜的工具——透明膠帶。他用透明膠帶粘在石墨的頂層,再撕下來。這樣就會有碎片脫落,粘在膠帶上。這時碎片仍然相對很厚,蓋姆就對折膠帶,再粘一次,得到更薄一些的碎片。重複這個過程10~20次,就得到了10層薄的石墨薄片。最後,在此基礎上,他得到了石墨烯。
蓋姆用透明膠帶剝離石墨薄片的做法,被學術界命名為“透明膠帶技術”。這樣一個聽上去不夠“高科技”的技術,卻幫助他獲得了科學界曾經認為不可能得到的材料。
此前,一位中國人曾有機會分享蓋姆的榮譽。他是蓋姆新招的博士生,蓋姆讓他把一塊石墨打磨出小薄片來,越薄越好。
這位中國博士生,用一台精密的打磨儀器工作了整整三個星期。然後,他拿著打磨出來的石墨薄片見蓋姆。蓋姆用顯微鏡觀察了一下,這個薄片大約有10微米,也就意味著大約有1000層碳原子。
蓋姆問他:“你還能弄得更薄一點嗎?”
中國博士生回答說:“那樣的話,我需要一塊新的石墨。”
蓋姆提供的石墨叫做“高定向熱解石墨”,大約300美元一塊。聽他這麽一說,蓋姆的話就不那麽中聽了,他對中國博士生說,你不需要為了一個薄片而把整塊石墨都用光啊。中國博士生則回敬道:“你這麽聰明,那你自己幹啊!”