育儿心课堂|石墨烯时代即将来临？超级材料“突围战”开启，中国已抢占先机从茹毛饮血的原始社会到王权

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从茹毛饮血的原始社会到王权初现的部落时代，再到如今文明守礼的现代社会，人类经历了数万年的发展，而推动人类发展的正是材料工具的发现与使用。
Tips：文明的起源。人类意识的诞生为文明起源奠定了基础。意识具有感知和认知两大功能：感知赋予人感觉体验，人在感觉基础上建立了认知观。
远古时代，人们用石头制作各式各样的工具用于采集食物，出现早期的部落文明。秦汉时期，各种铁器、弓弩的发明使我们能够横扫草原，成为屹立东方的天汉之国。中世纪时，纸张，火药、指南针的发明推动了文明、探索的进步。
近代，石油的发现更是推动了工业革命的发展，将人类引进一个崭新的文明的世界。 20世纪，各类半导体材料的出现，引领我们走向高度发达的信息化时代。

Tips：中国四大发明是造纸术、指南针、火药、印刷术。四大发明是中国古代创新的智慧成果和科学技术，四大发明的概念却来源于西方学者，并在之后被中国人接受。
纵观世界的发展史，就是一部材料的进化史。每一个新型材料的出现都引领着一个时代的发展，改变着人类的生活方式。而引领21世纪发展的超级材料就是石墨烯。那么石墨烯时代的来临会给我们的社会生活带来怎样的变化呢？
什么是石墨烯？
说起石墨烯，大家可能会一头雾水，不清楚这是个什么东西，但要说到石墨，大家的认识就深刻多了。石墨是碳的同素异形体，简单来讲他俩都是由碳原子组成的，但是因为排序方式不同，导致性质不同的同卵双胞胎。石墨在日常运用中，因其质地偏软具有一定的延展性，常用做铅笔的笔芯。

Tips：石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。
在我们用这些铅笔在纸上勾勒未来的蓝图时，我们并不知道这些黑色的线条竟然能诞生出影响世界走向的超级材料。这种引领人类未来走向的材料就是石墨烯。石墨烯与石墨仅有一字之差，两者的关系十分紧密，可以说石墨烯就是从石墨身上带下来的孩子。
我们知道，石墨是由一层一层的六边形碳原子层有序堆叠而形成，看起来就像是一个蜂窝状的立体图形。由于石墨各层面的分子间作用力较小，因此石墨层间很容易剥离，形成薄的石墨片，这也正是铅笔在纸上留下痕迹的原因。当石墨剥离成一个单层的，只有一个碳原子层时，所获得的就是石墨烯。

Tips：石墨是碳的一种同素异形体，为灰黑色、不透明固体，化学性质稳定，耐腐蚀，同酸、碱等药剂不易发生反应。
科学界在很长一段时间中，认为石墨烯的结构不稳定，无法单独存在，仅将其当做一种假设性结构。直到2004年，英国物理学家海姆与同事成功在实验中将石墨烯从石墨中分离出来，从而证实了它可以单独存在，石墨烯才从人类的假想来到真实的世界。两位得出开创性发现的物理学家，也凭此获得了2010年的诺贝尔物理学奖。

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