英国曼彻斯特大学的科学家安德烈·盖姆(Andre Geim,下图)与他的同事康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)一起,因发现石墨烯这种世界上最牢固的单层碳原子材料,而共同获得2010年度的诺贝尔物理学奖。在接受英国《自然》杂志采访时,盖姆解释了为何神奇材料石墨烯能赢得并完全无愧于今年的诺贝尔物理学奖,以及他为什么没有为这种材料的发现申请专利的原因。
《自然》:您是否可以先解释一下什么是石墨烯?
盖姆:石墨烯是一种从石墨材料中剥离出来的单层碳原子面材料,它有着许多惊人的性能。
石墨烯是一种薄得你无法想象的材料,拥有最大的表面重量比,一克石墨烯足可以覆盖几个足球场的面积。同时,它也是有史以来强度最大的物质,是我们所知道的最坚固的材料。我们知道,它还是拉伸强度最好的晶体。当然,它的超强性能还不止这些,但这已经让人相当吃惊了。
《自然》:很多人之前都想到您有可能赢得诺贝尔奖,但是在您于2004年发现石墨烯之后并没有很快被人们注意到。那么,您是什么时候产生这样的期待的?
盖姆:我没想到会于今年获奖。在我想来,会是明年或者2014年吧。对于今年,我并没有太多的期盼,我一直睡得很好。当然,能获得今年的奖项是件好事。
《自然》:石墨烯的发现已然获奖,但与石墨烯有关的许多工作实际上还尚未完成。您是不是觉得这个奖项来得快了些?
盖姆:非也。如果你读了与这一奖项有关的引文就会知道,这一奖项是赋予所发现的石墨烯的性能,而不是赋予我们对它有所期待而尚未实现的可能性。比如,欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford)获得1908年诺贝尔化学奖并不是赋予核电站的――他并没有活着看到核电站的建立――而是赋予他所发现的原子的有趣物理特性。我相信,诺贝尔奖委员会工作的公正性是无可置疑的。
《自然》:您不认为碳纳米管的成果被不公正地忽略了吗?
盖姆:这很难判断,虽然我有点担心会导致一些偏见。如果说这次诺贝尔物理奖的颁发引起了公众对石墨烯的关注,而令公众不再关注碳纳米管,那也许是不公正的。但这个诺贝尔奖赋予的是石墨烯的神奇性能,我认为碳纳米管并不能提供像石墨烯如此范围广泛的多种性能。
《自然》:您为什么认为石墨烯在物理学领域内会大受欢迎?
盖姆:关于石墨烯我有三个重要方面要说。首先,它是两维的,是学习基础物理学的最佳维度;第二,是石墨烯有着源自于碳-碳键的极牢固的性质;最后一点就是石墨烯的金属性。
《自然》:您觉得石墨烯的首批应用会是什么?
盖姆:两三个月之前我在韩国时,三星公司给我看了他们编制的石墨烯的产品路线图,这个路线图大约有50个点,分别对应于其特殊性能的应用。其中最接近合理市场价值的应用之一是其柔韧性极好的触摸屏。三星公司预计两至三年内在这方面将会有所发展。
《自然》:您一直没有为石墨烯申请专利。这是为何?
盖姆:申请专利的事情我们考虑过,我们准备了专利并几乎获得备案。之后,我与一个电子行业的大跨国公司开始了交往。在一次会议上,我对某个人说:“我们已经提出专利,你们有没有兴趣赞助?”他告诉我,“我们正在考虑,从长远来看,石墨烯也许会有发展前景。如果十年后我们发现它真的如承诺的那么好,我们会请几百名律师,在一天内写出几百份专利申请。”
虽然那人的态度相当傲慢,但这让我意识到石墨烯的应用将会多么地广泛。所以,在当时那个阶段没有必要为石墨烯申请专利。我们需要具体的应用,还要有一个产业上的合作伙伴。遗憾的是,在许多国家,包括我们本国在内,人们都认为申请专利是一项成就。但我认为,就这件事来说,有可能只是浪费纳税人的金钱。
《自然》:最后,您会不会像有些诺贝尔奖得主那样,在获奖之后会兴奋得忘乎所以?
盖姆:正如我之前说过,有些人会停止做科学研究,而去做一些疯狂和令人尴尬的事情。其他一些人会试图去证明他们的获奖是物有所值,而给自己加压,去承载一些超负荷的研究,这些人会以不同的方式陷入疯狂之中。当然,一些诺贝尔奖获得者在获奖时都年事已高,而我会尽可能地努力让自己保持清醒。
资料来源Nature
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