石墨烯再放豪言：放著那些毒藥，讓我來

材料牛注：石墨烯因其良好的導電性被廣泛關注。莫斯科物理技術學院的物理學家發現，它還“多才多藝”，在檢測有毒、爆炸材料上也有“獨門絕技”。

莫斯科物理技術學院（MIPT）的科學家在Physical Review B上發表了一篇文章，稱石墨烯在檢測爆炸、毒性以及其它有機單分子材料方面性能優異，是制備電漿子元件的理想材料。

科學家們一直都對一種叫做等離子體激元（等離激元）的準粒子感興趣，它其實是一種等離子體震蕩。在固體材料中，等離激元就是自由電子的震蕩。人們最感興趣的部分是電磁波和等離激元的表面相互作用，其中的等離激元通常來源于金屬或者類金屬，因為它們含有較高的自由電子密度。電漿子效應為亞波長的光聚焦提供了可能，這意味著電漿子元件的分辨率可以提高到某一點上，因此可以分辨出單個分子。這種檢測方法均優于以往的光學器件。

然而，由于電阻的存在，金屬等離激元的能量很快被消耗，因此，它的穩定性差，需要持續的激發。科學家試圖通過使用特定微觀結構的復合材料來解決這一問題，這其中就包括石墨烯。

石墨烯是碳的同素異形體，可以看做有著蜂巢狀晶格的單原子層二維晶體。MIPT的兩名研究生—Andre Geim 和 Konstantin Novoselov—首次剝離出石墨烯，并因此獲得了諾貝爾物理學獎。石墨烯是一種有著極高的電子遷移率的半導體材料。它的電導率也格外高，因此常常用于制備石墨烯基的晶體管。

原文鏈接：‘Sniffer plasmons’ could detect explosives。

文獻鏈接：Self-consistent description of graphene quantum amplifier。

本文由編輯部楊洪期提供素材，王思迪編譯，點我加入材料人編輯部。