石墨烯作為一種新型材料備受追捧，很多不同領域的產(chǎn)品制造商都在想盡辦法蹭石墨烯的熱度，那么到底什么是石墨烯呢，這種材料有何特別之處呢，那些蹭熱度的產(chǎn)品是不是真的呢？

在整個宇宙之中，所有的物質都是由不同的元素所構成的，但同一種元素卻并非只能構成同一種物質，元素通過不同的結構進行組合就能夠形成不同的物質。以碳元素為例，當一個碳原子周圍有四個碳原子，它們以共價鍵的方式相結合，且周圍的四個碳原子與中心的碳原子形成一個正四面體結構的時候，就組成了一種物質，我們叫它鉆石。因為碳原子之間是以很強的共價鍵結合的，所以鉆石的硬度很高，又被稱為金剛石。鉆石的硬度很高，但另一個同樣由碳原子所組成的物質卻十分光滑，它就是石墨。

當碳原子通過化學鍵結合成諸多正六邊形的結構，就組成了一個層，很多層疊在一起就組成了石墨。

在石墨中，同一層的碳原子依靠化學鍵結合，而層與層之間卻沒有化學鍵，它們是依靠原子間的弱堿性電性吸引力結合在一起的，所以同一層碳原子的結合非常牢固，而層與層之間則是可以滑動的，而這種層與層之間的滑動就是石墨光滑特性的根源。那么什么是石墨烯呢？很簡單，石墨烯就是單層的石墨，如果將石墨的一層結構單獨拿出來，那就是石墨烯。

石墨烯的發(fā)現(xiàn)是在2004年，而在此之前，科學家們一直斷定類似于石墨烯的物質是不會存在的，為什么呢？原因很簡單，我們身處在一個三維空間之中，所有的事物都是三維結構的，像石墨烯這種二維結構的物質不可能存在于三維空間之中。

一張紙是不是二維結構呢？當然不是，紙是三維結構物質，它是立體的，擁有長寬高，只不過高度，也就是厚度很薄而已。

但石墨烯就不同了，它基本上可以說是一種二維結構物質，石墨烯就是單層石墨，它的結構是平面的，厚度為一個原子，那么這一個原子到底有多厚呢？我們知道，納米這個單位是很小的，一納米就等于10∧-9米，而單層石墨的厚度為0.355納米，很薄很薄，薄得沒有辦法再薄。

二維結構的物質無法存在于三維空間之中，這是一個常識，但有人就偏偏不信邪。這兩個不信邪的人，一個叫做安德烈·海姆，另一個叫做諾沃肖洛夫，他們都來自于英國曼徹斯特大學。這兩個人就想啊，一定有什么辦法能夠獲得單層的石墨，畢竟石墨的結構具備這種潛力，同層原子的結構牢固，而層與層之間卻沒有化學鍵相連。

那么怎么能把單層石墨弄出來呢？先別想那么多，先盡量把石墨弄薄再說，于是他們采用了一個非常簡單的辦法，就是用膠條粘。

當我們在紙上寫錯字的時候，就會用膠條把錯字粘下來，這種技術早在三四十年以前就出現(xiàn)了，而我們粘下來的其實是紙張的表面一層。膠條能夠粘下紙上的表層，自然也能粘下石墨，于是一層薄薄的石墨被粘下來了，不過此時的石墨距離單層石墨還有十萬八千里，沒關系，再粘，用另一個膠條把粘有石墨的膠條再粘一下，就又得到了更薄的一層石墨，如此往復，最終就獲得了單層石墨，也就是石墨烯。

別看發(fā)現(xiàn)石墨烯的過程似乎并不太過復雜，但這一發(fā)現(xiàn)卻斬獲了2010年的諾貝爾獎，原因就是人類首次在三維空間中發(fā)現(xiàn)了二維結構物質。

那么石墨烯這種材料到底有何特別之處呢？

石墨烯具有很多優(yōu)點，由于碳原子之間通過化學鍵結合相當牢固，所以石墨烯是一種又薄強度又大的物質，且具有很好的拉伸性。再者，石墨烯的導電性能和導熱性能都十分優(yōu)異，金屬具有良好的導電性，而在金屬之中導電性能最好的就是銀，而石墨烯的導電性比銀還要好。

石墨烯有如此眾多的好處，在實際應用中又能做些什么呢？相必大家一定都聽過石墨烯電池，為什么要用石墨烯做電池呢？我們現(xiàn)在很多電子設備中所使用的電池都是鋰電池，鋰電池的缺點就是電阻大，所以如果電流過大，電池就會發(fā)熱燒毀，因為給手機充電必須控制電流，控制了電流，充電速度自然就慢。而石墨烯電阻很低，導電性很好，如果用石墨烯制作電池，那么就可以用很大的電流來進行充電，那充滿電就是分分鐘的事了。不過包括石墨烯電池在內，關于石墨烯在各個領域的實際應用還尚需時日，從研制到研制成功，從研制成功到投入實際應用，這個過程還是很長的。