超级材料”这个词近来被大量的使用——陶瓷超级材料，气凝胶超级材料，弹性体超级材料。也有科学家说，未来,将是一个超级材料的时代。有朝一日从住宅、汽车到炊具和假牙,世界将由与今不同的未来材料构成。异乎寻常的陶瓷、塑料和复合材料,将和生物工程和计算机科学一样改变未来地球的面貌。

目前被大家最被熟知的超级材料大概就是这个了——

错了，是这个——

金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质。金刚石摩氏硬度为10，绝对硬度是刚玉的4倍，石英的8倍。人工合成金刚石的方法主要有两种，高温高压法及化学气相沉积法。

金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具， 也是贵重宝石。

对，就是这个——

还有就是碳纳米管

碳纳米管可以看做是石墨烯片层卷曲而成，因此按照石墨烯片的层数可分为：单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。碳纳米管的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，可以拉伸。碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍，重量却只有后者的1/6到1/7。碳纳米管因而被称“超级纤维”。

但是还有一种超级材料把它们都淹没了，它让它的发现者获得了诺贝尔奖，并为科学的炒作和兴奋定义了上限。它有可能使处理、电力储存、甚至太空探索发生革命性的变化……但它还没有真正实现任何目标。它被称为石墨烯。它是现代材料科学热潮的鼻祖。

石墨烯有可能成为有史以来最具颠覆性的单一发明之一，但它到底是什么呢?

石墨烯是内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样以sp2 杂化轨道成键，并有如下的特点:碳原子有4个价电子，其中3个电子生成sp 键，即每个碳原子都贡献一个位于pz轨道上的未成键电子，近邻原子的pz轨道与平面成垂直方向可形成π键，新形成的π键呈半填满状态。研究证实，石墨烯中碳原子的配位数为3，键与键之间的夹角为120°。除了σ键与其他碳原子链接成六角环的蜂窝式层状结构外，每个碳原子的垂直于层平面的pz轨道可以形成贯穿全层的多原子的大π键(与苯环类似)，因而具有优良的导电和光学性能。

说人话就是——石墨烯其实就是石墨，只不过它是单层石墨。

说到石墨，那你们就知道明白了吧，石墨在我们的生活中可是时常用到的，比如铅笔芯就是石墨做成的，只不过它是由很多单层石墨叠在一起的。你用铅笔轻轻的在纸上一划，纸上的痕迹可能就是几层甚至一层石墨烯。

对，就这就是几层石墨烯而已。

厚度为1毫米的石墨大约就有300万层石墨烯叠在一起。

很多人都认为石墨烯是科学家发明的，其实不是的。应该说是发现的，因为石墨烯本来就存在于大自然中，只是很难把它剥离出单层结构来。科学家只是发现并把它提取出来。

科学家是如何把石墨烯剥离出来的呢？最早也是用的笨方法。

英国有两们科学家在2004年的时候用一种非常简单又笨的方法得到了石墨烯，一个叫安德烈·盖姆，另一个叫康斯坦丁·诺沃消洛夫。

他们先是从高定向热解石墨中剥离出石墨片来，然后把它粘在胶带上，再把胶带撕开，结果把石黑片一分为二了，不停的重复这样的操作，石墨片就越来越薄，最后他们终于得到了只由一层碳原子构成的石墨片，这就是石墨烯。

唉！人家撕个胶带也能得诺贝尔奖，我们撕胶带就是拆包装，拆快递，这区别咋就这么大呢……

石墨烯被誉为“神奇的材料”，从纳米级的“绿色”科技到传感器，以及未来的导电涂层等方面，都具有极大的应用潜力。被认为是一种未来革命性的材料。