全世界最小、原子级精准、可按需定制

丁佳

韓国整容术、日本化妆术、中国PS术，并称为亚洲三大“邪术”。这个流传已久的网络段子相信很多人都看到过。不过现在，这几大“邪术”恐怕还要加进一个新成员——石墨烯“折纸术”。

9月6日，《科学》杂志发表了中国科学院院士、中科院物理研究所研究员高鸿钧团队的一项成果。他们在国际上首次实现了原子级精准控制、可按需定制的石墨烯折叠，这也是目前世界上尺寸最小的“石墨烯折纸”。

在曾两获诺贝尔奖的石墨烯研究领域，科学家也同样跃跃欲试。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多碳纳米结构的母体材料。人们已经发现，石墨烯结构沿着某一方向卷曲，可以形成一维的碳纳米管，而将具有五元环和七元环的石墨烯结构弯曲成球型结构，即可形成富勒烯。在宏观尺度下，科学家已经能够构建出石墨烯功能器件甚至机器模型。

陈辉表示，实现石墨烯“折纸”要用到扫描探针操控技术，而要掌握这项技术，需要首先掌握扫描探针的原理，后期再经过长时间练习。

不过，这一系列困难都被科研人员克服了。陈辉等人首次实现了石墨烯纳米结构原子级精准的可控折叠，并构筑出一种新型的准三维石墨烯纳米结构。

这一成果一举实现了石墨烯纳米结构的原子级精准折叠与解折叠、同一个石墨烯结构沿任意方向的反复折叠、堆叠角度精确可调的旋转堆垛的双层石墨烯纳米结构、准一维碳纳米管纳米结构的构筑，以及双晶石墨烯纳米结构的可控折叠及其异质结的构筑。

科研人员还发现，通过石墨烯“纳米折纸术”得到的准一维纳米管异质结两侧的电子学性质不同。陈辉认为，这意味着它“可以用来构建信息器件的基本单元，如晶体管等”。