这种气球由石墨烯制成。美国纽约科内尔大学物理学家保罗·麦克尤恩说，他和同事们研制小型石墨烯蹦床时，偶然发现气体分子难以穿透石墨烯隔膜。经进一步研究，他们发现包括氦在内的最小气体分子都无法穿透石墨烯隔膜。

　　 麦克尤恩说，这项发明可用于制造微型“分子缸”，即在隔膜一侧放置仪器，在另一侧把脱氧核糖核酸（DNA）或蛋白质悬浮在液体中

2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K. Geim)等制备出了石墨烯。海姆和他的同事偶然中发现了一种简单易行的新途径。他们强行将石墨分离成较小的碎片，从碎片中剥离出较薄的石墨薄片，然后用一种特殊的塑料胶带粘住薄片的两侧，撕开胶带，薄片也随之一分为二。不断重复这一过程，就可以得到越来越薄的石墨薄片，而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。

石墨烯特性

石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯在原子尺度上结构非常特殊，必须用相对论量子物理学(relativistic quantum physics)才能描绘。

石墨烯结构非常稳定，迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。

这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，及时周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子受到的干扰也非常小。

石墨烯最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electric charge carrier)，的性质和相对论性的中微子非常相似。

为了进一步说明石墨烯中的载荷子的特殊性质，我们先对相对论量子力学或称量子电动力学做一些了解。

经典物理学中，一个能量较低的电子遇到势垒的时候，如果能量不足以让它爬升到势垒的顶端，那它就只能待在这一侧；在量子力学中，电子在某种程度上是可以看作是分布在空间各处的波。当它遇到势垒的时候，有可能以某种方式穿透过去，这种可能性是零到一之间的一个数；而当石墨烯中电子波以极快的速度运动到势垒前时，就需要用量子电动力学来解释。量子电动力学作出了一个更加令人吃惊的预言：电子波能百分百地出现在势垒的另一侧。

以下实验证实了量子电动力学的预言：事先在一片石墨烯晶体上人为施加一个电压（相当于一个势垒），然后测定石墨烯的电导率。一般认为，增加了额外的势垒，电阻也会随之增加，但事实并非如此，因为所有的粒子都发生了量子隧道效应，通过率达100%。这也解释了石墨烯的超强导电性：相对论性的载荷子可以在其中完全自由地穿行。

另外，研究也发现，尽管只有单层原子厚度，但石墨烯有相当的不透明度：可以吸收大约2.3%的可见光。而这也是石墨烯中载荷子相对论性的体现。

石墨烯的应用

单电子晶体管

纳米尺度的石墨烯平面可以构成一个单点子晶体管，

又叫量子点晶体管(quantumdottransistor)。

图中我们可以看到两个电极，一个源极(source)和一个漏极(drain)。它们由导电材料（即量子点）形成的“孤岛”连接。这个孤岛大小约100纳米，岛上只能容纳一个电子，而且由于静电排斥。由于量子隧道效应，我们可以通过控制栅极上电压，来控制电子的上岛和下岛，从而制成一个晶体管。

石墨烯成为全球最薄最硬材料

阿根廷《２１世纪趋势》周刊网站日前报道，自从２００４年石墨烯被发现以来，有关的研究和新闻就未曾间断过。众所周知，已经制造出以石墨烯为材料的第一个纳米晶体管，石墨烯的衍生品氧化石墨烯的研发也取得了进展。

     石墨烯的应用范围很广，从电子产品到防弹衣和造纸，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。

     现在科学家首次证实了人们怀疑已久的问题，石墨烯是目前已知世界上强度最高的材料。

     美国哥伦比亚大学的专家为了测试石墨烯的强度，先在一块硅晶体板上钻出一些直径一微米的小孔，每个小孔上放置一个完好的石墨烯样本，然后用一个带有金刚石探头的工具对样本施加压力。

     结果显示，在石墨烯样品微粒开始断裂前，每１００纳米距离上可承受的最大压力为２．９微牛左右。按这个结果测算，要使１米长的石墨烯断裂，需要施加相当于５５牛顿的压力，也就是说，用石墨烯制成的包装袋应该可以承受大约两吨的重量。

     半导体工业有意利用石墨烯晶体管制造微型处理器，进而生产出比现有计算机更快的计算机，对于有关石墨烯强度的新实验结果更是兴奋不已。

     加州理工大学教授朱莉娅·格里尔说，压力恰恰是微型处理器制造过程中遇到的主要阻力之一，而生产晶体管使用的材料不仅要有出色的电子特性，“还要能够承受住生产过程中的压力和反复使用过程中产生的热量”。

     她强调，在证实了石墨烯的强度之后，可以相信石墨烯能够承受住这种压力。

     石墨烯是从石墨材料中剥离出来的由碳原子组成的二维晶体，石墨烯薄片只有１原子厚，自２００４年被曼彻斯特大学的科学家发现之后，作为目前世界上最薄的材料，石墨烯就成为科学界和工业界关注的焦点。

     研究人员和工业界将石墨烯看作硅的替代品，用以生产未来的超级计算机。随着石墨烯的各种特性被陆续发现，相信很快就可以投入大批量低成本的工业化生产。

   石墨烯：全球最薄最硬材料 可应用于电子产品、防弹衣、造纸以及未来太空电梯　

     新华网消息 阿根廷《21世纪趋势》周刊网站8月15日报道，自从2004年被发现以来，有关石墨烯的研究和新闻就未曾间断过。我们知道，已经制造出以石墨烯为材料的第一个纳米晶体管，石墨烯的衍生品氧化石墨烯的研发也取得了进展。

     石墨烯的应用范围很广，从电子产品到防弹衣和造纸，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。

     现在科学家首次证实了人们怀疑已久的问题，石墨烯是目前已知世界上强度最高的材料。

     美国哥伦比亚大学的专家为了测试石墨烯的强度，先在一块硅晶体板上钻出一些直径一微米的小孔，每个小孔上放置一个完好的石墨烯样本，然后用一个带有金刚石探头的工具对样本施加压力。

     结果显示，在石墨烯样品微粒开始断裂前，每100纳米距离上可承受的最大压力为2.9微牛左右。按这个结果测算，要使1米长的石墨烯断裂，需要施加相当于5 5牛顿的压力，也就是说，用石墨烯制成的包装袋应该可以承受大约两吨的重量。

     为了让我们对石墨烯的强度有个更清楚的概念，该实验的负责人、哥伦比亚大学机械工程学教授詹姆斯·霍恩作了一个形象的比喻。他说，他与同事进行的实验就好比在一个茶杯上覆一层塑料薄膜，然后用铅笔扎薄膜来测量塑料薄膜的强度。

     霍恩说，如果用石墨烯薄片来代替塑料薄膜盖在茶杯上，将铅笔放在薄片之上，然后再将一辆汽车放在铅笔上并保持平衡，那么结果是，石墨烯薄片纹丝不动。

     当然这很难做到，不仅是因为很难将汽车放在铅笔之上，更是因为很难找到一个完好的石墨烯样板能够达到铅笔和茶杯这样肉眼可观察到的体积。但这样的比较是很恰当的，因为这就是我们可以用肉眼感受到的石墨烯的强度。

     半导体工业有意利用石墨烯晶体管制造微型处理器，进而生产出比现有计算机更快的计算机，对于有关石墨烯强度的新实验结果更是兴奋不已。

     加州理工大学教授朱莉娅·格里尔说，压力恰恰是微型处理器制造过程中遇到的主要阻力之一，而生产晶体管使用的材料不仅要有出色的电子特性，“还要能够承受住生产过程中的压力和反复使用过程中产生的热量”。

     她强调，在证实了石墨烯的强度之后，可以相信石墨烯能够承受住这种压力。

     石墨烯是从石墨材料中剥离出来的由碳原子组成的二维晶体，石墨烯薄片只有1原子厚，自2004年被曼彻斯特大学的科学家发现之后，作为目前世界上最薄的材料，石墨烯就成为科学界和工业界关注的焦点。

     研究人员和工业界将石墨烯看作硅的替代品，用以生产未来的超级计算机。随着石墨烯的各种特性被陆续发现，相信很快就可以投入大批量低成本的工业化生产。

石墨烯是什么。有什么性质？

http://kongjian.baidu.com/wpppl/blog/item/949bb809ed81a8226a60fb09.html

石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，厚度仅为头发的20万分之一，是构建其它维数碳质材料（如零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨）的基本单元，具有极好的结晶性及电学质量。

石墨烯是零带隙半导体，具备独特的载流子特性和优异的电学质量。石墨烯独特的电子结构为粒子物理中难以观察到的相对论量子电动力学效应的验证提供了便捷的手段。另外，弯曲石墨烯的量子电动力学现象研究可能有助于解决某些宇宙学问题。
在纳电子器件方面，石墨烯的可能应用包括：电子工程领域极具吸引力的室温弹道场效应管；进一步减小器件开关时间，THz超高频率的操作响应特性；探索单电子器件；在同一片石墨烯上集成整个电路。其它潜在应用包括：复合材料；作为电池电极材料以提高电池效率、储氢材料领域、场发射材料、量子计算机以及超灵敏传感器等领域