像水的石墨烯帶來新產業 并可模擬黑洞、超新星行為

自從10年前石墨烯被發現以來，我們就不斷的被告知：石墨烯將會改變世界！科學家們認為石墨烯可取代硅電子，提高電池的效率、耐用性和導電性，為觸摸屏和對廉價電能熱鋪平了道路。眾所周知，石墨烯僅有一個原子層厚，但強度比鋼高，堅硬賽鉆石，還是地球上的導電之王，然而真正的挑戰是研究它的特殊性質。

近日，來自哈佛和雷神BBN科技的研究人員在科學期刊上公布他們首次觀察到電子在金屬中表現得像流體，這讓我們對石墨烯的的基本屬性又有了新的認識。在普通三維金屬中電子幾乎沒有互動，但石墨烯的二維蜂窩結構就如同電子高速公路，使得所有粒子必須從相同路徑通過，他們以難以置信的速度移動（光速的1/300）并且已預測室溫下電子間可發生了每秒10兆次的碰撞——這是以前在普通金屬中前所未見的現象。

為了這次觀察，菲利普?金教授領導的團隊創建了一個超潔凈石墨烯并開發了一種新的方式衡量其導熱率。

本文第一作者研究生Jesse Crossno 說到：“如果你有一個單原子層厚的材料，它將真正受到環境影響，這樣的受到環境影響的石墨烯不夠純凈，它會干擾電子移動。因此創建出一個不受環境影響的石墨烯是相當關鍵的。”

之后，這個團隊之后在石墨烯表面建立了一個帶有正電和負電粒子的 “熱電場”并觀察這些粒子是如何形成熱流與電流的。他們發現當石墨烯內的活性粒子是由電力驅動時，他們表現的像水，這可以根據流體力學來描述。

合著者安德魯?盧卡斯認為他們建立了的第一個“在金屬中的相對論流體力學”模型。

這一研究結果那就讓石墨片可能被用于下一代超薄電子設備，同時可以用于分析發生在宇宙內部的量子物理現象。

在消費品領域，石墨烯可以幫助建立熱電工具和設備，它可以將熱能轉換為電力且伴有少量的能量損失。例如，裝配有輕量級電路的服裝可以將我們身體的熱能轉化為應急電能充入我們的手機中。

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材料牛編輯玫玫整理。