鉛筆，誰都用過。小時候，學寫字，胖乎乎的手握著鉛筆，在作業本上留下一個個歪歪扭扭的漢字。鉛筆筆芯的主要成分是石墨。我們能用鉛筆寫出字來，就是因為石墨層間作用力弱，容易剝離下單層石墨片。所以，我們在作業本上每劃一筆，就是剝離了一層或者幾層石墨片。

這樣的剝離存在一個很小的極限，那就是單層的剝離。也就是，形成厚度只有一個碳原子的單層石墨，這種單層石墨就是石墨烯。

近日，由石墨烯制成的“微型超級電容器”消息一出，石墨烯概念股再次得到市場追捧。

由石墨烯制成的“微型超級電容器”

不得了的石墨烯

想象一下，有那么一張網，每一個網格都是一個完美的六邊形，每個網格的繩結都是一個碳原子。這張網沒有厚度，只有長和寬。

這就是石墨烯的形態。

它是地球上已發現的最薄材料，一根頭發絲的直徑大概等于十萬層石墨烯疊加起來的厚度，所以用肉眼是看不見石墨烯的。石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。

它也是最強韌的納米材料，如果用一塊面積1平方米的石墨烯做成吊床，可以承受一只貓的重量，而吊床本身重量不足1毫克，只相當于貓的一根胡須。

石墨烯是電阻率最小的材料，導電性是銅的一百萬倍，它在室溫下傳遞電子的速度比已知導體都快。

矛盾的石墨烯

石墨烯也是個矛盾的東西。

石墨烯薄膜堅固易脆，但彈性極好，拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。

它這么薄，薄到近乎透明，垂直入射的可見光只有很小一部分（2.3%）會被石墨烯吸收，而絕大部分的光都會透過去；它卻又非常致密，即使是氦原子，最小的氣體原子，也無法穿透。

它甚至違背“熱脹冷縮”原理，隨著溫度升高而縮小。

太抽象了，還是說說到底能用石墨烯來做些什么吧。

“超級電池”，家里可制

現在的都市里，很多人患上了“手機低電量恐懼癥”。

具體病癥就是，手機電池發出電量過低的警告，就慌張地到處尋找插座，只有找到插座接上電源，手機電池顯示出正在充電的狀態，才會安心。這都是電池惹的禍。智能手機功能越來越多，人們也就越來越依賴手機，只是手機的鋰電池，儲電能力和充放電效率跟不上了。

美國加州大學洛杉磯分校化學、生物化學教授理查德·卡勒和他的學生馬希爾·艾卡迪可能會改變這樣的局面。

卡勒教授是加州納米系統研究機構的成員，他和馬希爾利用石墨烯為原材料，發明了一種名為微型石墨烯超級電容器的裝置。這種裝置的充放電速度，比現在常用的鋰電池快100倍到1000倍，幾分鐘就能完成智能手機的充電。

實驗結果還顯示，按照這個方法用石墨烯作為兩極，制成電池樣品，續航能力是普通電池的數十倍。

這塊厲害的電池，電極并排安裝，相互交叉，就像相互交叉的手指。這樣的設計，擴大了兩個電極的可用表面積，減少電解液里的離子需要傳播的路線。所以它具備了更強的充電能力和速度性能。別以為這種電池科技含量超高，制造起來會很難，其實，你在家里就能制造它。

只要你家有一臺標準DVD刻錄機和彌散在水中的氧化石墨烯。用卡勒教授的方法，30分鐘，就能在一張光盤上生產超過100個這種石墨烯微型超級電容器。制造過程和刻錄一般的光盤沒有區別，就是使用現有的激光蝕刻技術，只不過需要在光盤表面加上一層氧化石墨烯。

想想看，自己刻錄一張電池。是的，不是一塊，是一張電池。

一旦這種超級電池得到大規模應用，肯定會對手機行業甚至電子產品行業產生劇烈的影響。更輕薄的手機？當然有可能。

“低科技”贏得諾貝爾獎

透明膠分離出石墨烯

70多年前，科學家們提出了石墨烯的理論后，就有大批研究人員企圖用各種方法分離出石墨烯。

有人設想，利用化學方法將分子或原子嵌入石墨層內，使石墨層之間距離增加，然后分離為原子單層的石墨烯。但努力多年，進展十分有限。僅僅分離出了與濕煤灰類似的石墨粒子泥漿。

還有人想到使用簡單原始的機械分離法，摩擦或刮除，慢慢除去石墨的上層表面物質，逐漸減小石墨的厚度。這種方法最后制成了透明的石墨薄片，沒制成單層碳原子厚度的石墨烯。

一直沒有人真正從石墨中分離出石墨烯，直到2004年。