2010年诺贝尔物理学奖揭晓

2010-10-05 17:53 来源: 科学网
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英国曼彻斯特大学2位科学家因在石墨烯方面的开创性实验获奖

安德烈·盖姆

康斯坦丁·诺沃肖罗夫

  北京时间10月5日下午5点45分,2010年诺贝尔物理学奖揭晓,英国曼彻斯特大学2位科学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov)因在二维空间材料石墨烯(graphene)方面的开创性实验而获奖。

  安德烈·盖姆(Andre Geim),荷兰公民。1958年出生于俄罗斯索契。1987年从俄罗斯科学院固态物理研究所获得博士学位。英国曼彻斯特大学介观科学与纳米技术中心主任。曼彻斯特大学物理学教授及皇家学会2010周年纪念研究教授。

  康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov),英国和俄罗斯公民。1974年出生于俄罗斯下塔吉尔。2004年从荷兰内梅亨大学获得博士学位。英国曼彻斯特大学教授及皇家学会研究员。

  只有一个原子厚度,看似普通的一层薄薄的碳,缔造了本年度的诺贝尔物理学奖。安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖罗夫向世人展现了形状如此平整的碳元素在量子物理学的神奇世界中所具有的杰出性能。

  作为由碳组成的一种结构,石墨烯是一种全新的材料——不单单是其厚度达到前所未有的小,而且其强度也是非常高。同时,它也具有和铜一样的良好导电性,在导热方面,更是超越了目前已知的其他所有材料。石墨烯近乎完全透明,但其原子排列之紧密,却连具有最小气体分子结构的氦都无法穿透它。碳——地球生命的基本组成元素——再次让世人吃惊。

  安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖罗夫是从一块普通得不能再普通的石墨中发现石墨烯的。他们使用普通胶带获得了只有一个原子厚度的一小片碳。而在当时,很多人都认为如此薄的结晶材料是非常不稳定的。

  然而,有了石墨烯,物理学家们对具有独特性能的新型二维材料的研制如今已成为可能。石墨烯的出现使得量子物理学研究实验发生了新的转折。同时,包括新材料的发明、新型电子器件的制造在内的许多实际应用也变得可行。人们预测,石墨烯制成的晶体管将大大超越现今的硅晶体管,从而有助生产出更高性能的计算机。

  由于几乎透明的特性以及良好的传导性,石墨烯可望用于透明触摸屏、导光板、甚至是太阳能电池的制造。

  当混入塑料,石墨烯能将它们转变成电导体,且增强抗热和机械性能。这种弹性可用于制造新型超强材料,质薄而轻,且具有弹性。将来,人造卫星、飞机及汽车都可用这种新型合成材料制造。

  今年的获奖者在一起工作了很长时间。36岁的康斯坦丁·诺沃肖罗夫最初在荷兰以博士生身份与51岁的安德烈·盖姆开始合作。后来他跟随盖姆去到英国。不过他们两人最初都是在俄罗斯学习并开始物理学家生涯。现在他们均为曼彻斯特大学的教授。

  爱玩是他们的特点之一,玩的过程总是会让人学到点东西,没准就这么着中了头彩。就像他们现在这样,凭石墨烯而将自己载入科学的史册。