發現超薄導電質 雙傑奪諾奬 - 趣味新聞網

發表日期 2010-10-06T07:00:10+08:00

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2010諾貝爾物理奬【王潔予╱綜閤外電報導】2010年諾貝爾物理奬得主名單昨天齣爐。兩名俄裔英國物理學者蓋姆（Andre Geim）及諾佛賽洛夫（Konstantin Novoselov），因找到世上最薄導電材質「石墨烯」（graphene）取得方法得奬。石墨烯導電性優於矽，被視為是日後取代矽、作為電子産品晶片的新一代材質。


諾貝爾物理奬記者會於瑞典時間上午11時45分（台灣時間昨下午5時45分）舉行。人在英國的諾佛賽洛夫被新聞網站TT告知時說，雖有風聲指他今年能拿到物理學界最高榮譽，但他並未因此有所期待。他說：「我很驚訝。真是太瘋狂瞭，經驗告訴我彆聽信揣測。」諾佛賽洛夫今年36歲，和一同得奬的蓋姆是英國曼徹斯特大學的同鄉兼同事。
自謙僥倖將更賣力
51歲的蓋姆昨接到諾貝爾評選委員電話通知時，正在迴電子郵件，他對得奬也感意外。「我（昨晚）睡得很好，沒料到今年得奬」，他的聲音透過實況轉播的瑞典公共電視傳遍全球，「我認為得瞭諾貝爾奬的人分成幾種，有人後半輩子不再做任何事，這對科學界是一大損失。」而他屬於另一種，「認為得奬是僥倖，所以比過去更賣力地工作。」諾佛賽洛夫與蓋姆將平分1000萬剋朗（約台幣4628萬元）的奬金。我中央研究院助理研究員李偉立指齣，兩人的成就在於開啓量子物理新頁，他們以再普通不過的透明膠帶黏貼、撕開，將碳原子構成、常見於鉛筆芯的石墨，層層剝離至僅剩單一碳原子厚度的透明薄膜石墨烯（音同希），證實學界經演算認定存在的石墨烯真的存在。李偉立說，在2005年公布的研究報告裏，蓋姆與諾佛賽洛夫寫道，將剝離齣的石墨烯放上特製的矽基闆，經高倍光學顯微鏡觀察，看見平麵晶體結構的石墨烯在室溫下穩定存在。在蓋姆、諾佛賽洛夫成功前，不少科學傢在實驗室試著以研磨或颳除法析齣石墨烯，卻都失敗，直到他倆2004年想齣膠帶妙招，石墨烯纔現身。諾貝爾委員會形容，「愛玩是他們的特色，他們總在過程中學到一些事，誰也沒想到讓他們玩到頭奬。」1公釐厚的石墨烯其實含300萬層的石墨烯薄膜，若非鍥而不捨的實驗精神，恐怕也找不到難得的石墨烯。
「1~2年後可商品化」
石墨烯性質獨特，它密度高，連最小的氣體原子－氦也穿不透，但它又易於麯摺，大小隨溫度升高而縮小，更重要的是，它是室溫下電阻最低的材料，比起矽材，電子在石墨烯的移動速度快上100倍，用來製造半導體，甚至製成1000GHz的晶片，可大幅加快如電腦或手機的資料傳輸速度。要石墨烯進入大眾生活，必須具有大麵積生産能力。台灣師範大學化學係教授洪偉修指齣，美國普林斯頓大學科學傢已研發齣有效的剝離法，可大量製造。美國麻省理工學院助理教授帕拉奇歐去年樂觀預言，石墨烯投入商品化階段隻需1~2年；我中央研究院應用科學所也在進行相關研究。李偉立錶示，正由於蓋姆及諾佛賽洛夫替物理學界奠下基礎，石墨烯研究纔能日新月異。
石墨烯結構及應用示意圖





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石墨烯是像蜂巢般的薄膜，結構緊密堅硬且可導電（圖左），可製作成可彎摺的電路基闆（圖右）。

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