石墨烯（graphene）是一種由碳原子構(gòu)成的二維材料，具有極強(qiáng)的力學(xué)和電學(xué)性能。它是由英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫等人于2004年首次制備出來，并因此獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

1.石墨烯是什么材料

石墨烯是由為六方密排的碳原子單層組成的二維晶體材料，其縱向形成C-C鍵，兩個(gè)碳原子互相共用分別位于相鄰原子平面上的一個(gè)p軌道電子，呈現(xiàn)出sp²雜化的狀態(tài)。

2.石墨烯的作用和功效

石墨烯具有非常強(qiáng)的電子、熱傳導(dǎo)性，以及高強(qiáng)度、韌性等優(yōu)異性能，因此在領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用前景。例如，由于石墨烯具有極高的表面積和驚人的機(jī)械強(qiáng)度，可以用于制備高性能的超級(jí)電容器、柔性電子設(shè)備和傳感器等。

3.石墨烯的用途

隨著對(duì)石墨烯材料特性的不斷探索，石墨烯在材料科學(xué)、納米技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、能源方面的應(yīng)用日趨廣泛。例如，可以將石墨烯與其他材料結(jié)合起來，以獲得新型的復(fù)合材料。此外，石墨烯也可用于制造超高速晶體管、量子點(diǎn)發(fā)光二極管等電子器件。