據物理學家組織（zhī）網7月19日（北京（jīng）時間）報道，美國科學家首（shǒu）次在金屬上從頭開始逐個原子地合成（chéng）出了石墨烯納米帶??在熔爐中生長出的（de）石墨烯（xī）的同軸六邊形。發表在最（zuì）新一期《美國化學會（huì）誌》上（shàng）的研究報告稱，這種（zhǒng）石墨烯“洋蔥圈”有望用（yòng）於鋰離子電池和高級電子設備內。

      該研究的領導者之（zhī）一、萊斯大學的物理學（xué）家詹姆斯?圖爾（ěr）說，通常（cháng）而言，通過化學氣相沉積方法在一個熔爐中生長（zhǎng）的石墨烯以一個種（zhǒng）子（銅或其他金屬表麵的（de）少許灰塵或一個隆起物）開始。在成核過程中，一個碳原（yuán）子附著在該種（zhǒng）子的表麵，其（qí）他碳原子“依葫蘆畫瓢”，就形成了鐵絲織網一（yī）樣的網格。

      圖爾團隊進行了一些實驗，想弄清楚石墨烯如何在高壓下以及（jí）富氫環境中生長（zhǎng）出第一圈環。他（tā）們發現，在這樣的環境（jìng）下，一塊快速生（shēng）長的石墨烯薄片被氫化，其整（zhěng）個（gè）邊緣（yuán）會變成一個成核（hé）點。該邊（biān）緣使（shǐ）碳原子（zǐ）位於石墨烯的皮膚下，碳原子在此處（chù）開始形（xíng）成（chéng）一塊（kuài）新的（de）薄片（piàn）。但因為頂部的石墨烯（xī）的（de）生長速度很（hěn）快，最終會阻止碳原子流往位於其下的新（xīn）薄層，使底部的石墨烯停止生長，留下一個石墨烯環。整個過程再不斷重複循環。

      圖爾解釋道（dào）：“這一機製依靠最上麵的（de）石墨烯層阻止碳原子到達底部，最終，我們得到的是層疊的多層單晶體石墨烯‘洋（yáng）蔥圈’。”

      圖爾說：“一般情況下（xià），如果（guǒ）我們不斷（duàn）地（dì）削一大塊（kuài）物體，就（jiù）可以獲得納米帶。但如果我們能（néng）從頭開始，種植出納米（mǐ）帶，就能控製其（qí）邊緣，而邊緣的原子構造有助於確定石墨烯（xī）的電學屬性。我們得（dé）到的六方形石墨烯‘洋蔥圈’的邊緣都是鋸齒形（xíng），這就使其擁有了金屬的屬性（xìng）。而且，我們能改變生長（zhǎng）環境中氫與碳之間的相對壓力（lì），得到（dào）一種（zhǒng）與普通石墨烯迥然不同的全新結構。”經過進（jìn）一步（bù）測試發現（xiàn），微型環在薄片下部而非頂部形成，頂部的石墨（mò）烯薄片（piàn）或許可使（shǐ）用氬等離子體去除，留下獨立的環。

      這種環的寬度介於10納米到450納（nà）米之間，寬度也會（huì）影（yǐng）響電學屬性，因此（cǐ），找到方法控製寬度成為科學家們的下一步目標。圖爾說：“如果能整齊劃一地（dì）製造出10納米寬的石墨（mò）烯帶，我們就可以將其變成低電壓的晶體管，這（zhè）種晶體管可能適用於製造先進的鋰（lǐ）離子電池中的鋰存儲設備。”

    總編輯圈點

      將單層石墨烯（xī）規範切（qiē）割成納米帶時，邊緣會出現（xiàn）兩種可能：鋸齒形或扶手（shǒu）椅形（xíng），不同的邊緣又（yòu）會賦予石墨烯不同的電性。然而（ér），在納米（mǐ）量級，要想切出寬度（dù）相等且邊緣規範的石墨烯帶，並不像用美工刀裁紙那麽簡單（dān），更不要（yào）說是“洋蔥圈”了（le）。新研究的亮（liàng）點（diǎn），就是（shì）變“切割”為從一個原子開（kāi）始的親手“種植”，並找（zhǎo）到了做“洋蔥圈”的妙招。研究進（jìn）行到了現在（zài）的程度，相（xiàng）信接（jiē）下來做出完美的10納米“洋蔥圈”並不會太難。到那時，“大明星”石（shí）墨烯可能又（yòu）會引（yǐn）起“粉絲”們的一陣（zhèn）膜拜，相（xiàng）關的股票恐怕也會再“飄紅”。