石墨烯玩出來的諾貝爾獎

石墨烯是世界上目前已知的最薄、最強韌、導電性能最好的納米材料，它還特別柔軟。有人說石墨烯這種從碳化身而來的材料是“神仙造出來的”。這當然是句玩笑話，石墨烯不是神仙造出來的，而是發現者“玩”出來的。

璀璨的鉆石是碳，而且是純凈的碳。鉆石是制成珠寶后的名字，而加工前的原料叫金剛石。金剛石堅硬無比、不導電、無色透明、有極高的透光率，只要一點光照上去，就熠熠生輝。金剛石在地球上非常稀少，因而制成的鉆石也價格不菲。

碳還有另一種截然不同的呈現形式：不怎么硬、導電、黑色不透明，泛著金屬光澤，卻是地地道道的非金屬物質。這就是石墨。我們熟悉的鉛筆芯就是用石墨做成的。不怎么硬吧？它軟到輕輕在紙上一涂，就掉下一層來。顯然石墨并不稀有，多著呢，鉛筆不是很便宜嗎？

金剛石和石墨都是由一個個碳原子組成的，但它們的碳原子排列隊形完全不一樣。這個隊形不是平面上的，而是立體上的三維隊形。像金剛石和石墨這樣，由同一種原子組成，因為原子排列的空間結構不同而具有不同性質的，叫作同素異形體。碳有3種同素異形體，分別是金剛石、石墨和富勒烯。

石墨的結構酷似蜂房。6個碳原子組成一個正六邊形;一個又一個的正六邊形連在一起，組成一個石墨層;層又一層的石墨層摞在一起，形成石墨晶體。在每一個六邊形的內部，碳原子之間的結合力還是蠻強的，但層與層之間的結合力就比較弱了，所以石墨很軟。

對此，英國曼徹斯特大學的一位物理學教授不滿足，他竟然想從一層一層摞在一起的石墨上“片”下一個單層來。天吶！我們只見過片烤鴨，他為什么想“片”石墨呢？因為單層石墨是一種全新的物質。一旦從石墨晶體上“片””下這么一片單層來，就會像變魔術一樣發生不可思議的變化。

這位想“片”石墨的教授叫安德烈.海姆。2010年，他因發現石墨烯而與搭檔分享了諾貝爾物理學獎。從某種意義上說，這不是海姆獲得的第一個諾貝爾獎，因為此前他還得過一次搞笑諾貝爾獎。諾貝爾獎是全球最負盛名的國際大獎，那搞笑諾貝爾獎是什么呢？

搞笑諾貝爾獎是由美國《科學幽默》雜志推出的，每年9月，在諾貝爾獎公布前一至兩周舉行頒獎儀式。搞笑諾貝爾獎評委中有真正的諾貝爾獎得主，旨在選出那些“乍看之下令人發笑，之后發人深省”的科學研究。每年的搞笑諾貝爾獎都會出現一些很“奇葩”的發現，比如狗身上的跳蚤比貓身上的跳蚤跳得更高;還有一些腦洞超級大的發明和設想，比如會逃跑的鬧鐘，只有找到它才會停止鬧鈴聲。

相比之下，海姆獲得搞笑諾貝爾獎的事跡就顯得“優雅”多了他利用磁懸浮技術使一只青蛙穩定地懸浮起來。通過這個實驗，他證明，在一定條件下，生命體也可以擺脫地球引力懸浮麻在空中。也許有朝一日，“凌波微步”不是夢，拍戲不用吊威亞，人類可以懸浮在磁場中。真要是那樣的話，這個世界會變成什么樣呢？可能武俠電影就沒什么人看了，因為個個都會飛檐走壁。

如此會“搞笑”的海姆，他發現石墨烯的過程也有點“沒正形”。他采用的方式居然是把磨到最薄的石墨貼到特別的膠帶紙上，上面再對貼一張膠帶紙，壓緊，最后把兩張膠帶紙撕開。“刺啦”一聲，兩張膠帶紙上都粘了一部分石墨。顯然，兩張膠帶紙上的石墨，都比最開始的那片要薄。就這樣，粘上、撕開……刺啦，刺啦……搞定！

這樣也行？沒有高精尖的儀器，沒有廢寢忘食的工作，沒有經歷無數次失敗的勵志故事，手撕”膠帶居然就成功了。這，……太不“科學”了！其實，這很科學。在科學中，最寶貴的是探究世界的好奇心和不同尋常的想象力，以及持之以恒的興趣。誰說不能“玩”出一個諾貝爾獎呢？

本文選自湖南少年兒童出版社《孩子也能懂的諾貝爾獎.藏在太陽里的諾貝爾獎》（有刪節）。書如其名，生動的語言，逗趣的插畫，小讀者也能領略諾獎的精彩。