朱光华教授创新曲面石墨烯技术 破解石墨烯世纪提取难题

近日，原中国铁道科学院高级工程师、研究员朱光华教授带着其最新研究的曲面石墨烯提取技术惊艳大众。由此，这种被誉为“新材料之王”的石墨烯再一次进入大众视野。

事实上，石墨烯原本就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。1毫米厚的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹可能就是几层石墨烯——它是由一层碳原子以六角形蜂巢结构周期性紧密堆积构成的二维碳材料。

石墨烯具有很多神奇性能，因此号称“新材料之王”：它是最薄的材料，因为它仅有一个原子层；它是强度最大的材料，理论上强度比钢强韧200倍；它是导电性最好的材料，电导率是银的1.6倍；它是导热性最好的材料，热导率是铜的13倍。同时，石墨烯也是强度最高的材料之一，还具有很好的韧性，可以弯曲，又具备超强导热性与导电性，这让它的应用前景十分广阔。

石墨烯在基础物理学方面的重要性不言而喻，同时也在商业领域创造了前所未有的高期望。然而理想很丰满，现实仍骨感。现在你能在市场上买到的石墨烯，很可能都只是石墨。2018年，《先进材料》上曾发表一篇论文，作者之一是石墨烯诺贝尔奖得主康斯坦丁·诺沃肖洛夫。在此，研究者们分析了来自美洲、亚洲与欧洲60家公司的粉体石墨烯样品，发现大多数公司样品中石墨烯含量低于10%，且没有一个样品石墨烯含量超过50%。

原因之一是在规模化工业制备中，石墨烯粉体一般采用化学反应剥离石墨层的办法获取。这种提取方式不仅产量低，还会带来大量的废酸、废水。难以实现石墨烯大规模的提取和应用。

这样的难题让朱光华燃起了斗志，经过无数次的实验，他发现当石墨烯片层产生一定的弯曲结构时，则使处于平衡状态的碳原子具有一定的应力并处于较高能量状态。朱光华教授利用高科技手段，研制出的一种可在碳分子层面上进行操纵，合成不同形态结构体的拥有自主知识产权的新型工艺方法，即制备曲面石墨烯。该工艺制备的石墨烯液体具有产量高、成本低、纯度高等特点，单个装置年产高品质石墨烯液体可达10吨。就此，朱光华极大地解决了石墨烯的规模化提取难题，让石墨烯这种珍贵的“新材料之王”实现其商业化用途再一次前进一大步。

尽管取得如此大的成就，朱光华教授却还是没有停止研究，这更加证明在以后的日子里朱光华教授会给我们带来更多的精彩。社会需要埋头苦干的人挺身而出，繁华的世界需要实干的人去支撑，像朱光华这样的专注科学的人值得国人骄傲，也值得每一个普通人去敬仰和尊重。