主题：【原创】诺奖给了石墨烯 -- sitan
家园 【原创】诺奖给了石墨烯 今天比较意外。看到炸药奖颁给了石墨烯。不是因为这个还不够资格，恰恰因为这个太够资格了，我觉得迟早跑不掉的，而且这几个人也还年轻，这个领域也还年轻，等个二三十年再发才是炸药奖的风格。
好像有征文。我也算征一把吧。这个东西目前不是我做的领域。这样比较好，因为说话就可以随便乱讲了。不好的地方当然是了解不全，八卦可能不精准。抛砖引玉，希望有从事这个的来说说当前热点。偶想到哪说哪，有科学兴趣的去搜review，Geim自己的review就不错。
石墨烯，英文：Graphene. 从石墨Graphite变体过来，算半个发明的词。为啥要发明一个词呢。当然是因为这个东西就是发明的。
你要说发明。这又不算发明。石墨是一层一层的，大家早都知道了。每层都可以是单原子的厚度，六边形连接。碳是4价，六边形连接就是烯咯。大家要是还记得初中化学。大概就能想个大概。
你要是不记得了。那还记得铅笔吧。铅笔用的就是石墨（当然什么2B, 6H啥的啥的，不是纯石墨）。
好吧，这位看官说了，铅笔我见过。口袋里还有一只呢。可是这石墨烯我就没见过。你再掰伙掰伙啊。
且慢。这说的就不对了。这石墨烯啊，你小时候，还拿着铅笔写数学题的时候，八成是天天见。
太迟了。铁牛一下。
家园 【原创】诺奖给了石墨烯（五） 最后一篇应该不长。
从04年以来，石墨烯这个领域发展之快，令人咂舌。现在相关的高档次，中档次，和其他档次（档次以期刊论，不论水平）论文，多如牛毛。各种制备方法，性质及其应用，百花齐放。应该说一篇几百页的综述，都已经无法涵盖其范围了。有点讽刺的是，当年Geim说的，碳纳米管领域经常呼啦呼啦号称做出一个大发现，他就是觉得这太搞笑了，所以动手要折腾一个新的二维碳结构。现在石墨烯这个领域，隐约也有点纳米管这样呼啦呼啦经常有大发现的样子了。
领域大了。这种情况在所难免。大家各显神通，发现也许没有所号称的那么大，但终究是发现，终究是一个进步。究竟是多大的进步，还要等时间来检验了。
在这阵淘金浪潮中，涌现了不少华人力量。实际上现在凝聚态近期特别热的话题，比如铁基超导体、拓扑绝缘体，华人出的力都不小。很多在美华人，以及内地的华人研究小组都达到了很高水平。比起十年前，华人的科研贡献，不再只表现在follow up，而且在这个领域刚开始突破的时候，华人都做出过重要的贡献。
石墨烯领域比起我刚才提的两个例子，稍微欠缺一点，在刚开始突破的时候，并没有华人主持的研究。不过华人研究生们，做出了了不起的成就。
第一个不能绕过的当然是张远波。张远波在哥伦比亚大学先研究了一段时期高能，然后到Kim小组。当时Kim小组的石墨烯研究究竟到了什么地步，希望有更熟悉八卦的人透露一下。我个人猜测，当时，这个研究的风险是比较大的。张远波开始着手做这个实验是冒了再耽搁几年研究生涯的风险的。
张开始的时候用的是更高级的一种制备方法。当然，现在我们知道，更高级的制备方法不见得更有效。我猜测他们的研究可能受困于制备一段时间。在Geim的04年Science论文发表后，Kim小组很快使用了透明胶法。随后Kim小组和在佛罗里达的美国国家高磁场实验室合作，完成了对石墨烯量子霍尔效应和Berry Phase的研究。这篇论文和Geim小组的论文同时发表在05年的Nature上。
张在美国国家高磁场实验室做这个实验的时候（Kim作为老板当然是不会天天跑佛罗里达去的啦），主要的合作人员也是中国人。可以说这个实验是在中国人的手上完成的。
Geim小组04年先做出样品，做了那么多测量，按说应该领先全世界不少了。可是Kim小组居然能在一年之内赶上Geim，完成量子霍尔效应的实验。真不知道Geim他们是在哪里磕磕碰碰给耽误了。另外一方面也说明，像张这样的实际动手人员，肯定是做出了艰苦的努力。
虽然没有接触过这位师兄，不过看来张远波是个很有趣的人。从韦小宝在物理评论快报发表第一作者论文就可以看出来（http://prl.aps.org/abstract/PRL/v104/i3/e036805）。
张开始博士后之后也一直从事石墨烯的研究，连续有不少高档次的论文。
关于Kim是不是可以分享诺贝尔奖，大家还有些说道。不过根据诺贝尔奖最多只能给3个人的规定，张远波在这个题目上肯定是得不了诺贝尔奖了，不过也可以说非常接近诺贝尔奖的贡献了。
不过更接近石墨烯这次诺贝尔奖的，恐怕是另一位现在我还猜不出是谁的前辈。
大家看Geim 2008年的访谈。里头说，Geim小组的中国研究生，用打磨的方法把HOPG（就算是一大块质量不错的石墨）做到了10微米厚。然后Geim说，能不能再弄薄一点。中国学生说要再买块石墨。一块HOPG 也就300美元。Geim居然不肯。也许Geim高人高瞻远瞩，已经有了些念头吧。总之Geim就是要这位研究生再试试，言辞可能互相有些激烈。然后这位研究生说，您聪明，要不，Geim您试试。
后来就是Geim的透明胶大法。
很遗憾，我不知道假如没有这个插曲，这个课题会不会一直由这位中国研究生承担。或者，这位研究生能独立再探索其他的手段，再和Geim沟通好些，透明胶的手段迟早是会被他们这个小组发现的。
假如是这位中国人制备出了石墨烯，就算是让其他人做测量，这位中国人在据理力争之下，共享第一作者也是很可能的。
不过都是如果了。这是没法说的。
这个系列的文章到这里就结束了。虽然经常说，一个领域的诺贝尔奖常常是给一个领域盖棺定论了，不过石墨烯领域现在看来依然是充满活力，经费充足，充满“钱”景啊。希望能看到更多有趣的研究，和巧妙的应用。也希望可能有工业化的产品出现，大规模的不说，搞个更快速的场效应管（HEMT），也可以造福广大受困于测量噪声的研究人员了。也希望华人能做出更多更好的贡献。诺贝尔奖并不重要，重要的是做出第一流的成就。
家园 打磨到10微米量级不是很难 透视电镜的样品做的好的可以手工磨到20-30微米。
家园 其实好的microtome一刀下去都可以<100nm 就是不知道石墨这么切行不行，估计是有点问题的，一开始应该有人试过的
家园 kim的小组一直就想做石墨烯 估计还有好多其他的小组，就看谁先做出来。
他们好像一开始想通过生长法长出来石墨烯，不过一直搞不定。然后他说有一天突然看到Geim的文章，居然是从大块石墨上刮出来的石墨烯，他对这么低级的手法感到非常震惊。于是他赶紧让手下也来刮，所以样品不是问题。据他的同事所说，这个刮铅笔芯得到石墨烯的低级工作，高中生就能做。
我听他们的报告，没听到他们强调用透明胶啊。为什么你们都说是透明胶大法最重要？
家园 诺奖越来越世俗---看谁能NB将来怎样,和工业应用 这个石墨烯的诺奖的基础物理价值实在没太高,诺奖委员会吹了半天的巨大应用还都是纸上谈兵.唯一苗头不错的是显示屏幕用石墨烯比用现在的中国特产铟(InSnO2)好处多多---这就设计到能否工业级别的大面积生长石墨烯.这样一来,胶布大法肯定不行了.
用CVD来生产石墨烯或者超薄的石墨一直是CVD晶体生长的追求,但是一直没有能大面积长成.2009年UT AUSTIN的RUOFF组居然证明可以在铜纸上大面积生长石墨烯(SCIENCE VOL324, pg1312, 前几个作者都是中国人),而且工艺简单,可以把长好的石墨烯转移到橡胶和聚合物上.在此基础上三星今年初就宣布能够生产65"LCD屏幕用的石墨烯了.
家园 08年好像有人说可以加热SiC得到石墨烯 好像是在Nateure Material上。
家园 为什么说太够资格了？ 身边做凝聚态物理的人没有人不对今年的诺奖大跌眼镜的，这个东西目前还没有任何的应用。我看Physics today的评论文章，讲来讲去，最主要的观点就是这个工作出来以后，迅速成为热点，引发了上千篇科研论文！可这算什么科学贡献啊？要按这个算，Peter Shor该拿10个诺奖了。
家园 那么碳巴基球C60获得诺奖是什么资格？ 听一个美国国家标准局的伙计评论：
1. 石墨烯是碳巴基球和碳纳米管的基础元件，碳纳米管切开就是石墨烯，石墨烯卷起来成球就是碳巴基球--凭这一点就可以获奖。
2. 电子（光子？没听清楚）第一次可以在导体内以光速移动，一个以前无法达到的条件--不知这个看法对不对？
3.从碳纳米管到石墨烯带到莫比乌斯带：其稳定形状应该如何？其材料体系电子结构怎么样？ 如果电子绕石墨烯莫比乌斯带360度，是不是自旋就颠倒了？如果光子在莫比乌斯带上传输，又会有什么现象呢？
家园 对事不对人---老兄你不是学物理的,应该让FX来打假 可惜FX是不会打苏联人,更不用说搞笑诺奖了.
家园 不很明白 论应用。我觉得板上钉钉的应用是有的，非板上钉钉的，所谓有希望的应用也是有的。论系统，这个系统本身也挺有意思的。二维电子气拿过几个奖，这个拿一个挺好的。快可能是快了点。
Peter Shor为啥会得奖？他的工作在数学领域也得过一些奖了啊。再说，听说，factoring现在这个问题好像还可能不是NP问题，重要性会降低的。另外如果大规模的quantum computation的系统做出来了。我想肯定也是诺贝尔奖的，只是给的是做出这个系统的实验学家。我也对Yale那几个组超导量子的进展也挺感兴趣的，但是别的光学或者He里头的做法我就看不懂。兄台看起来挺熟悉的，有空希望能蒸个包子。
家园 有应用的，高性能微型芯片 我在2008年的时候就看到报道，说用这个来实验着做芯片了，在电脑如此普及和未来小型化（手提化？）的前景下＋石墨烯是目前找到的最好的替代材料（其他材料还不够成熟）＝＝>迟早获奖，只是现在获奖有点超前了。
其他应用好像就没怎么报道了。
石墨烯的研究感觉神速啊，刚开始听到这个的时候，好像是一篇报道，说发现了目前最硬的材料，过不了多久，就听到说制成芯片了。
记得最初的报道是说，是因为发现铅笔能够在钻石上书写，所以发现铅笔有某部分硬度理应比钻石强，在掸去表层之后，剩下的就是印在钻石上的石墨烯。
家园 离工业化十万八千里呢。