诺贝尔物理学奖获得者安德烈

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1、为什么安德烈•盖姆能发现石墨烯—2010年诺贝尔物理学奖获得者安德烈•盖姆的研究方法【摘要】科学方法就是人类在所有认识和实践活动中所运用的全部正确方法。成功人士的成功从来都不是偶然的,他们都有我们值得学习的优秀品质,有给以我们启发的学习和研究方法。本文探究2010年诺贝尔物理学奖获得者安德烈•盖姆的研究方法以及他有怎样的成功必备的品质。通过探究这些方法和品质探寻作为学者应该学会怎样的的研究方法和追求什么样的科学精神。【关键词】安德烈•盖姆,科学方法论,诺贝尔物理学奖北京时间10月5日下午5点45分,2010年诺贝尔物理学奖揭晓,英国曼彻斯特大学二位科学家安德烈•盖姆(AndreG

2、eim)和康斯坦丁•诺沃肖罗夫(KonstantinNovoselov)因在二维空间材料石墨烯方面的开创性实验而获奖。石墨烯是一种由碳原子组成,只有一个碳原子厚度的二维材料。它是世上最薄也是最坚硬的纳米材料,导热系数高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率比纳米碳管或硅品体还高,而电阻率世上最小。石舉烯的应用范围广阔,根据石墨烯超薄,强度超大的特性,石墨烯可被广泛应用于各领域,比如超轻防弹衣,超薄超轻型飞机材料等;根据其优异的导电性,使它在微电了领域也具冇巨大的应川潜力,可能会成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂,在新能源

3、领域如超级电容器、锂离子电池方而,由于其髙传导性、髙比表而积,可适用于作为电极材料助剂。单层的石墨烯只有一个原子的厚度,一•个普通的石墨铅笔芯,大约由300万层的石墨烯迭加血成,石墨烯被大部分物理学家认为只是假设性存在的,不可能在非绝对零度下稳定存在。这种冇望在现代电了科技领域引发一轮革命的材料的成功制备无疑是震惊世界的,那么,为什么发现石墨烯的是安徳烈•盖姆呢?一、安德烈•盖姆博士是一位怎样的科学工作者。安德烈•盖姆是荷兰公民,1958年出生于俄罗斯索契。1987年从俄罗斯科学院固态物理研究所获得膊士学位。英国曼彻斯特Meso-科学与纳米技术中心主任。曼彻斯特大学物理学教授及皐

4、家学会2010周年纪念研究教授。盖姆是一位充满好奇心的冇很多疯狂想法的科学家。盖姆的研究小组有个习惯,就是把10%的时间用在异想天开的实验,每个星期五晚上他们都要做这样的实验。这些疯狂的实验,很多都没有什么结果,但是一旦有了发现,就可能是突破性的。2000年,搞笑诺贝尔物理学奖(一个由美国非官方人士评选的谐趣从生的“奖项”,通常在诺贝尔奖公布之前颁奖)授予了安徳烈•盖姆和迈克尔•贝瑞,他们使用磁性克服了重力作用,使一只青蛙悬浮在半空小,像变戏法一样变出“飞翔的青蛙”。他们推测使用类似的方法可以试着克服一个人的重力作用,让他在半空中漂浮起來。石衆烯的实验,也是星期五晚上实验中的一个

5、。盖姆还是一个勇于尝试前人没冇做过的东西的人,他说自己当时想到要去制备石墨烯的一部分原因是那一段时间里,他关注碳纳米管那一拨人,“恶心”他们时不时地声称获得这样或那样的牛工作,他想做-点不同于碳纳米管的东西,暗想为什么不把碳纳米管剖开呢?最初的想法就是试着做一些类似碳纳米管的东西,尝试用抛光将石墨减薄,总至儿层或尽可能地薄。盖姆同时是一个谦逊而坚持的科学研究者,据《新世纪》周刊相关报道披賂盖姆说他的实验室里曾有一位来白中国的博士生,他最初是将这个实验交给这个新来的博士生的。他买了一块高定向裂解石墨,请这位博士生制成薄膜,要求尽可能地薄,并给他一台精巧的抛光机让•他研磨。三周后博士

6、生对盖姆说:“成功了。”且给他看了一个培养皿,那个培养皿底部有一些石墨的小斑点。盖姆用显微镜观察佔计这些石墨碎片仍然有10微米厚,大概1000层左右,于是对博士生说:“能否将它研幣得更薄一点?”这位博士生说:“那我需要另一块石墨。”一块高定向裂解石墨的伟价当时约300美元。盖姆冋忆说:“我当时向他解释时一定是不太礼貌,我说'你不必磨掉整块砖头才指望获得一粒沙子吧。'不料他同样有礼貌地回答道:'如果你这么聪明,你自己试试。’”盖姆就真的自己试了。儿个世纪以来,许多科学家都试图将石墨上的石墨烯层一层又一层的剥离下来,人们尝试了许多种方法,特别是化学剥离法,均以失败告终,导致许多人心灰

7、意冷,1990年左右一些物理学家用“微机械法”剥离石墨,获得了人约包含了100层石墨烯的石墨薄片,这己经是非常不容易的了。盖姆没有因为博士生的失败就认为“将石墨片研磨得更薄一点”是不可能的事,他决定白己來解决这个问题,并11尝试用其他与以询不同的方法,这充分体现了他坚持和创新的楮神。二、安德烈•盖姆与同事怎样制备出石墨烯。盖姆他们制备石墨烯的方法其实很简单,虽然简单而又特别,如果没冇创新的思维是不会想到这样的方法的。中国博士生失败后,盖姆让助手康斯坦丁•诺沃肖罗夫接手,研究小组当

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