石墨烯再放豪言：放着那些毒药，让我来

材料牛注：石墨烯因其良好的导电性被广泛关注。莫斯科物理技术学院的物理学家发现，它还“多才多艺”，在检测有毒、爆炸材料上也有“独门绝技”。

莫斯科物理技术学院（MIPT）的科学家在Physical Review B上发表了一篇文章，称石墨烯在检测爆炸、毒性以及其它有机单分子材料方面性能优异，是制备电浆子元件的理想材料。

科学家们一直都对一种叫做等离子体激元（等离激元）的准粒子感兴趣，它其实是一种等离子体震荡。在固体材料中，等离激元就是自由电子的震荡。人们最感兴趣的部分是电磁波和等离激元的表面相互作用，其中的等离激元通常来源于金属或者类金属，因为它们含有较高的自由电子密度。电浆子效应为亚波长的光聚焦提供了可能，这意味着电浆子元件的分辨率可以提高到某一点上，因此可以分辨出单个分子。这种检测方法均优于以往的光学器件。

然而，由于电阻的存在，金属等离激元的能量很快被消耗，因此，它的稳定性差，需要持续的激发。科学家试图通过使用特定微观结构的复合材料来解决这一问题，这其中就包括石墨烯。

石墨烯是碳的同素异形体，可以看做有着蜂巢状晶格的单原子层二维晶体。MIPT的两名研究生—Andre Geim 和 Konstantin Novoselov—首次剥离出石墨烯，并因此获得了诺贝尔物理学奖。石墨烯是一种有着极高的电子迁移率的半导体材料。它的电导率也格外高，因此常常用于制备石墨烯基的晶体管。

原文链接：‘Sniffer plasmons’ could detect explosives。

文献链接：Self-consistent description of graphene quantum amplifier。

本文由编辑部杨洪期提供素材，王思迪编译，点我加入材料人编辑部。