朱授恩用自己設計制造的高溫爐制備出高質量石墨烯
荷蘭代爾夫特理工大學來自中國的博士生朱授恩，不久前用自己設計制造的高溫爐制備出高質量石墨烯，這一成果有望推動石墨烯這一新型材料的低成本、規模化制備。
石墨烯是一種由單層碳原子構成的蜂窩狀二維薄片，具有很多出色的電特性、熱特性以及機械特性，被視為革命性的神奇材料。但石墨烯的制備并非容易，英國曼徹斯特大學的海姆和諾沃肖洛夫因為在2004年首次制出石墨烯而獲得2010年度諾貝爾物理學獎。如今，他們使用的機械剝離法仍是實驗室制備石墨烯的常用方法之一。朱授恩設計制造的高溫爐設備運用化學氣相沉積原理制備石墨烯。當爐溫達到1000攝氏度，甲烷中的碳原子會在銅箔表面沉積，從而生成單原子層的石墨烯。這名來自福州的29歲留學生告訴記者，這套設備全部成本不到兩萬歐元，卻可在一小時內就制出石墨烯。
他說：“許多科學家嘗試運用這一原理制備石墨烯，方法上并沒有新意，技術本身一點也不難，難的是儀器設備的精密程度和操作過程中的精確控制。”據介紹，這種方法有望大幅降低石墨烯的工業化制備成本。朱授恩表示，計劃進一步改進設備，繼續研究石墨烯的低成本規模化制備方法。他已向歐洲專利局申請專利。
石墨烯
石墨烯（Graphene）是一種二維碳材料，是單層石墨烯、雙層石墨烯和少層石墨烯的統稱。石墨烯一直被認為是假設性的結構，無法單獨穩定存在，直至2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)，成功地在實驗中從石墨中分離出石墨烯，而證實它可以單獨存在，兩人也因“在二維石墨烯材料的開創性實驗”，共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。并且，石墨烯在自然界也有產出，它體現為高能物理狀態下的圈量子的粒子態相。
石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導熱系數高達5300 W/m·K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/V·s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10-8 Ω·m，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。因其電阻率極低，電子遷移的速度極快，因此被期待可用來發展更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由于石墨烯實質上是一種透明、良好的導體，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。
石墨烯電池或將引領改革：充電10分鐘跑1000公里。
