大家好！我是不圖擺爛的圖柏嵐，今天為大家解讀石墨烯為什麽被稱作材料之王？ 究竟天然的石墨烯有什麽獨到之處？十五年間是否它早已無處不在？
本世紀10年代初的發現，石墨烯正式登上歷史舞台
石墨烯，這種被譽為 「神奇材料」 的二維碳材料，自從被發現以來，就以其卓越的物理效能吸引了全球科學家和工程師的目光。
現實卻打了他們耳光，從實驗室走向市場的道路並非一帆風順。
石墨烯的「超能力」
石墨烯的發現，如同揭開了材料界的新篇章。它的 厚度僅有0.355奈米 ，卻擁有超過鋼鐵數十倍的強度。
石墨烯作為一種由單層碳原子組成的二維材料，以其超薄的厚度、極高的機械強度、出色的導電和導熱效能而被譽為「材料之王」。
據測試，它是迄今為止自然界中最強的二維材料，強度通常為普通鋼材料的數十倍。
有人曾測算，一塊1平方米的石墨烯吊床足以承受一只4公斤重的貓，而且該吊床的重量僅為0.77毫克， 比貓的腮須還輕，肉眼根本看不到。
在材料大家族中，石墨烯只是個晚輩
海姆和諾沃肖洛夫領導的研究小組，將石墨片黏在兩片特殊的膠帶之間，撕開膠帶，石墨片就被減薄，一分為二。
如此反復操作，薄片越來越薄，最終在顯微鏡下發現了石墨烯。它的厚度只有0.34奈米， 一片1公釐厚的石墨片，由近300萬層石墨烯堆垛而成。
石墨烯擁有 完美的對稱正六邊形結構 ，非常穩定，而且各個碳原子之間的連線很柔韌，即使受到外力沖擊，也可以透過彎曲變形來維持穩定。
這一獨特結構使石墨烯 幾乎集合了世界上眾多材料的最優質品質 。
一度認為自然界中不存在天然石墨烯
天然石墨烯是一種在自然界中發現的石墨烯形式。石墨烯是一種由單層碳原子以蜂窩狀排列組成的二維材料，具有許多獨特的物理和化學性質。
不同於人工合成的石墨烯，天然石墨烯是在特定地質條件下自然形成的。 科研人員在嫦娥五號帶回的月壤樣本中，首次發現了天然形成的少層石墨烯， 這一發現為人們認識月球的地質活動，和演變歷史提供了新見解。
日本北海道大學的研究團隊，在南非富含黃金的巴波頓綠巖帶，發現了天然石墨烯，這種石墨烯，可能在 低於300攝氏度的溫度下形成 ，為開發更節能的生產方法提供了可能性。
石墨烯的合成技術未成熟
石墨烯的合成技術尚未完全成熟。目前，主要的合成方法包括機械剝離法、化學氣相沈積法（CVD）、氧化還原法等。這些方法各有優勢和局限性。
在石墨烯的合成過程中，如何控制石墨烯的品質是一個關鍵問題。
石墨烯的層數、缺陷密度、晶界等都會影響其效能。如何獲得具有一致性和高品質石墨烯材料仍然是一個挑戰。
如何實作石墨烯的規模化生產，是一個重要的產業化問題。需要開發能夠滿足，工業需求的石墨烯合成技術。
首次在月背的土壤裏，天然石墨烯的發現，不僅豐富了對石墨烯來源的認識，也可能為未來的材料科學，和相關技術發展帶來新的啟示。
