你見過智能手機嗎？

這還用說！太常見的東西啦！不就是一個方塊，有的厚一點，有的薄一點，人們用指頭在它亮亮的屏幕上點一點，就可以完成很多事情嘛。

那你見過可以戴在手腕上的智能手機嗎？

什么？不可能吧！那手機屏還不得折彎了，這一折肯定就碎了吧！

哈，這種不可能現在已經變成了可能！有了神奇材料石墨烯的幫助，手機屏就能變得很柔軟，而且彎曲著也能顯示時間、文字等內容，這樣手機就可以像手表一樣戴在手腕上啦！

石墨烯是什么呢？

石墨烯是碳材料家族的新成員，在它的“身體”里，是緊密排列成六邊形蜂巢狀的碳原子。石墨烯在2004年被發現，2010年它的發現者就因此獲得了諾貝爾物理學獎。

石墨烯有什么“過人之處”呢？

石墨烯很薄。它只有一個原子的厚度，差不多是一張普通紙厚度的二十萬分之一。我們拿著鉛筆在紙上書寫，留下的鉛筆痕跡中就很可能有上百層的石墨烯。

石墨烯很“強”也很硬。強度能達到鋼的100倍，硬度在某些條件下可以和金剛石媲美。

石墨烯的承重能力驚人。重量相當于一根貓胡須的石墨烯單層薄膜，可以承受整只貓的重量！

石墨烯又很柔軟。即便你隨意彎曲它，它還能保持原來的結構，因此用石墨烯做的柔性屏可以讓手機像手表一樣戴在手腕上。

石墨烯還是目前世界上導電性能最好的材料，有“電子的高速公路”之稱。因為它與眾不同的結構，電子在石墨烯里可以“跑”得非常非常快，你眨一下眼的工夫，電子就已經“跑”了1000千米了石墨烯的這個本事不僅遠遠超過硅材料，而且“秒殺”金屬銀，有科學家認為，它將替代硅作為芯片的主流材料。

石墨烯在導熱方面也是“高手”呢。它的熱導率是大家常見的金、銀、銅的十幾倍。

正是因為有這么多“過人之處”，石墨烯才會如此搶手從功能服飾、散熱材料（手機），到電池、涂料、潤滑油，再到芯片、航空航天器件，石墨烯已經出現在我們生活中的方方面面。

自從被發現，石墨烯就引起了全世界科學家的關注和熱捧，更是被稱為“新材料之王”，大家都想在這個領域搶占先機，中國的科學家自然也不會落后。

2018年，全球最大的石墨烯領域研發機構——北京石墨烯研究院由劉忠范院士創建。在劉忠范的帶領下，北京石墨烯研究院定下了自己的奮斗目標——為我國石墨烯的研究和應用“開山探路”。

這個目標可真是不小！要怎么做到呢？

“一是保持好奇心；二是要有耐心與毅力，失敗的時候不輕言放棄。”劉忠范說。

劉忠范從小就是個充滿了好奇心的孩子，他總是要親自試驗一下從書上看到的東西，比如試著給辣椒、茄子聽音樂，看看是不是真的有助于生長；試著用涼白開澆地，看看是否比生水更好…...

長大后的劉忠范好奇心有增無減。他沉醉在石墨烯的研究中，并一直堅持著。他說：“別的一概不做了，只做石墨烯，而且往前走，做‘有用、實用’的石墨烯。”

1993年，在國外留學8年的劉忠范帶著導師贈給他的60多箱儀器設備回國，到北京大學建立起了自己的實驗室。每天第一個來實驗室的是他，晚上最后一個離開的也是他，寒來暑往，他做得踏踏實實。

“把一件事情做好，做到極致，做到別人做不到！”這是劉忠范一直的堅持。

帶著這份堅持，劉忠范和團隊終于在世界上最先開發出了把石墨烯和玻璃結合的“超級石墨烯玻璃”。他們用目前只有我們國家掌握的技術，讓石墨烯可以在玻璃上直接生長。這樣，原本就透明的玻璃因為有了石墨烯的“加盟”，不光能繼續透光，還能導熱導電，用來做手機觸屏、投影屏、智能窗、透明暖氣片最合適了。

然而，在劉忠范的眼里，石墨烯仍然有巨大的潛力沒有被開發出來。那么，怎樣才能找到非石墨烯不可的用途，即所謂的“撒手锏級”用途呢？劉忠范院士仍然在探索。

供稿單位：重慶市產學研合作促進會

作者：潘復生，中國工程院院士、重慶大學教授、重慶市科學技術協會主席

審核專家：毛弋，重慶市科學傳播專家團首席專家，重慶電子工程職業學院教授

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來源: 重慶市科學技術協會

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