2010諾貝爾物理獎【王潔予╱綜合外電報導】2010年諾貝爾物理獎得主名單昨天出爐。兩名俄裔英國物理學者蓋姆(Andre Geim)及諾佛賽洛夫(Konstantin Novoselov),因找到世上最薄導電材質「石墨烯」(graphene)取得方法得獎。石墨烯導電性優於矽,被視為是日後取代矽、作為電子產品晶片的新一代材質。

諾佛賽洛夫與英國曼徹斯特大學的同事蓋姆(圖左,路透),一同奪下諾貝爾物理獎。


諾貝爾物理獎記者會於瑞典時間上午11時45分(台灣時間昨下午5時45分)舉行。人在英國的諾佛賽洛夫被新聞網站TT告知時說,雖有風聲指他今年能拿到物理學界最高榮譽,但他並未因此有所期待。他說:「我很驚訝。真是太瘋狂了,經驗告訴我別聽信揣測。」諾佛賽洛夫今年36歲,和一同得獎的蓋姆是英國曼徹斯特大學的同鄉兼同事。 
自謙僥倖將更賣力
51歲的蓋姆昨接到諾貝爾評選委員電話通知時,正在回電子郵件,他對得獎也感意外。「我(昨晚)睡得很好,沒料到今年得獎」,他的聲音透過實況轉播的瑞典公共電視傳遍全球,「我認為得了諾貝爾獎的人分成幾種,有人後半輩子不再做任何事,這對科學界是一大損失。」而他屬於另一種,「認為得獎是僥倖,所以比過去更賣力地工作。」諾佛賽洛夫與蓋姆將平分1000萬克朗(約台幣4628萬元)的獎金。
我中央研究院助理研究員李偉立指出,兩人的成就在於開啟量子物理新頁,他們以再普通不過的透明膠帶黏貼、撕開,將碳原子構成、常見於鉛筆芯的石墨,層層剝離至僅剩單一碳原子厚度的透明薄膜石墨烯(音同希),證實學界經演算認定存在的石墨烯真的存在。
李偉立說,在2005年公布的研究報告裡,蓋姆與諾佛賽洛夫寫道,將剝離出的石墨烯放上特製的矽基板,經高倍光學顯微鏡觀察,看見平面晶體結構的石墨烯在室溫下穩定存在。
在蓋姆、諾佛賽洛夫成功前,不少科學家在實驗室試著以研磨或刮除法析出石墨烯,卻都失敗,直到他倆2004年想出膠帶妙招,石墨烯才現身。諾貝爾委員會形容,「愛玩是他們的特色,他們總在過程中學到一些事,誰也沒想到讓他們玩到頭獎。」1公釐厚的石墨烯其實含300萬層的石墨烯薄膜,若非鍥而不捨的實驗精神,恐怕也找不到難得的石墨烯。 
「1~2年後可商品化」
石墨烯性質獨特,它密度高,連最小的氣體原子-氦也穿不透,但它又易於曲折,大小隨溫度升高而縮小,更重要的是,它是室溫下電阻最低的材料,比起矽材,電子在石墨烯的移動速度快上100倍,用來製造半導體,甚至製成1000GHz的晶片,可大幅加快如電腦或手機的資料傳輸速度。
要石墨烯進入大眾生活,必須具有大面積生產能力。台灣師範大學化學系教授洪偉修指出,美國普林斯頓大學科學家已研發出有效的剝離法,可大量製造。美國麻省理工學院助理教授帕拉奇歐去年樂觀預言,石墨烯投入商品化階段只需1~2年;我中央研究院應用科學所也在進行相關研究。李偉立表示,正由於蓋姆及諾佛賽洛夫替物理學界奠下基礎,石墨烯研究才能日新月異。 
石墨烯結構及應用示意圖


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石墨烯是像蜂巢般的薄膜,結構緊密堅硬且可導電(圖左),可製作成可彎折的電路基板(圖右)。

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