一、三维石墨烯属于什么物质？
石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，是碳的二维结构
这种石墨晶体薄膜的厚度只有0.335纳米(1纳米=10亿分之一米)，把20万片薄膜叠加到一起，也只有一根头发丝那么厚。早在20世纪40年代，就有科学家对类似石墨烯的结构进行过理论研究，但很长的一段时间里，他们用尽了各种方法，却始终没能成功地获得单层石墨烯。由此很多人认为，在有限的温度下这样的二维材料是不可能稳定存在的。
当然，也有另外一些人坚持自己的观点，并用实际行动来证明。哥伦比亚的年轻教授菲利普•金（P. Kim）带领的科研小组一直在尝试剥离石墨烯，用的方法看上去相当“高科技”。他们用AFM（原子力显微镜）的针尖扫过石墨顶端，企图依靠针尖的力量带下来几片石墨烯，但仍以失败而告终。
相对来说，海姆和诺沃谢洛夫的方法就太“简陋”了。据海姆介绍，这个疯狂实验最初是交给一位新来的中国博士生的。他们买了一大块高定向裂解石墨，让这位博士生在一台很好的抛光机上研磨，越薄越好。三个星期后，博士生跑来说成功了。但实际上，获得的石墨片仍然厚达10微米，相当于1000层石墨烯。海姆问：“你能否再研磨得薄一点？”博士生说，需要另一块石墨，这得花300美元。海姆没有再买一块石墨，他和他的助手诺沃谢洛夫决定用透明胶带来试试。之所以想到透明胶带，是因为研究小组当时引进了一位技术员来搭建低温扫描隧道显微镜，而这位技术员清洁石墨样品表面的方法就是用透明胶带把石墨表层粘掉。这提醒了他们，如果不断地粘起、撕开，就可以得到更薄的薄膜。
反复粘上10到20次之后，薄片最终产生了一些单层石墨烯。海姆和诺沃谢洛夫把剥离下来的薄片放在氧化硅基板上，光的干涉效应使薄片在显微镜下呈现彩色条纹，就像油膜在水面上产生的效果。利用这种效应，他们观察到了单层石墨烯。就这样，第一种二维晶体材料正式出现了。
2004年10月，美国《科学》杂志发表了他们的研究成果，引发了科学界对石墨烯的研究热潮。对石墨烯了解得越多，人们就越惊讶于它的各种特性。
二维的碳
碳是神奇的元素，也是所有地球生命的基础。纯碳能以截然不同的形式存在，可以是坚硬的钻石，也可以是柔软的石墨，还可以是C60那样的富勒烯。而石墨烯，则是碳的另一张奇妙脸孔。想象有那么一张单层的网，每一个网格都是一个完美的六边形，每一个绳结都是一个碳原子。这张网只有一个原子那么厚，可以说没有高度、只有长
