據物理學家組織網5月18日（北京時間）報道，美國堪薩斯州立大學的研究人員開發出一種新方法，可生產出大量形狀和尺寸可控的石墨烯量子點，這或將為電子學、光電學和電磁學領域帶來革命性的變化。相關研究報告發表在近日出版的《自然?通訊》雜志上。

      由于邊緣狀態和量子局限，石墨烯納米結構（GN）的形狀和大小將決定它們的電學、光學、磁性和化學特性。目前自上而下的GN合成方式有平板印刷術、超聲化學法、富勒烯開籠和碳納米管釋放等。但這些方法都具有生產率低、形狀尺寸不可控、邊緣不光滑、無法輕易轉移至其他基底或溶解于其他溶劑等問題。

      該校化學工程系的維卡斯?貝里教授等科研人員利用鉆石刀刃對石墨進行納米切割，使其變成石墨納米塊，這是形成石墨烯量子點的前提。這些納米塊隨后將呈片狀脫落形成超小的碳原子片，生成的ID/IG比值介于0.22和0.28之間，粗糙度低于1納米的石墨烯結構。科研團隊通過高分辨率的透射電子顯微鏡和模擬證明，生成的GN邊緣筆直、光滑，而通過控制GN的形狀（正方形、長方形、三角形和帶狀）和尺寸（不超過100納米），研究人員能夠大范圍控制石墨烯的特性，使其應用于太陽能電池、電子設備、光學染料、生物標記和復合微粒系統等方面。

      貝里表示，新型石墨烯量子點材料在納米技術領域具有巨大的發展潛力，他們期望能通過此次研究進一步促進石墨烯量子點的發展。

    總編輯圈點

    石墨烯出現短短幾年，產業界已有很多人預言它將成為未來電子業的中堅材料。制造納米級的石墨烯點以代替硅晶單元，是石墨烯在電子業應用的關鍵一步，也是現在各國科學家競相探索的目標。今年年初，美國萊斯大學成功利用碳纖維制造了納米級的石墨烯圓片，效率比以往大為提高。這次堪薩斯大學實驗成功的“石墨納米切割”方式，進而能夠控制石墨烯納米點的形狀，無疑開辟了一條新的技術思路。