本文標(biāo)題："電子顯微鏡下觀察硬度高的碳材料石墨薄片"

電子顯微鏡下觀察硬度高的碳材料石墨薄片

證明碳材料石墨薄片（graphene，石墨烯）是至今所測(cè)量過(guò)強(qiáng)度高的材料。

石墨薄片具有很大的希望能發(fā)展奈米等級(jí)裝置與設(shè)備。它由單層單層石墨原子以六角形晶格排列而成，類似蜂巢。身為一種二維材料，

每個(gè)原子都暴露在表面。它構(gòu)成使用在網(wǎng)球拍中與其他耐久產(chǎn)品中之石墨纖維的基礎(chǔ)。當(dāng)捲捲繞后，相當(dāng)有用的微小管狀物稱為奈米碳管（nanotubes）就被制造出來(lái)了。

直到目前為止，石墨薄片的估計(jì)強(qiáng)度、彈力與破裂點(diǎn)是基于複雜的電腦模擬理論。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試因?yàn)槎N主要實(shí)驗(yàn)挑戰(zhàn)而陷入困境：

在物理上緊抓石墨薄片樣本以測(cè)量它們受力延長(zhǎng)之複雜性；以及制作夠小的樣本使其不具瑕疵之困難性。

從較大的石墨結(jié)晶上挑出微小的石墨薄片樣本。這些剛創(chuàng)造出來(lái)的、二維的樣本接著置于蝕刻在矽表面的小圓孔上，

以創(chuàng)造出只有一個(gè)原子厚的微小圓形薄膜。石墨薄片因?yàn)樵娱g的吸引力會(huì)黏在矽上面。

科學(xué)家以一個(gè)有鉆石尖端（半徑只有 200 億分之一公尺）的原子力顯微鏡推動(dòng)薄膜中心，

藉此測(cè)試薄膜的強(qiáng)度。沒(méi)有瑕疵的樣本，每一個(gè)直徑約 1 微米，讓科學(xué)家能測(cè)試彈性與破裂點(diǎn)特性。

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