2015年11月1日 星期日

石墨烯 (graphene)

石墨烯 (graphene) 是一個嚴重的誤譯。

(alkene) 在化學命名系統中是指未飽和的碳氫化合物,字尾雖與 graphene 相同,但二者特徵不符。石墨烯是純碳的,沒有氫。

物理中以 ene 當字尾的是指其結構為二維,像石墨 (graphite) 是三維的,但是每層原子之間只有微弱的凡得瓦力,所以容易一層一層脫落。這是為什麼我們用石墨當鉛筆心,寫的時候壓力一大,就將一層石墨留在紙上;這也是為什麼科學家可以用膠帶 (scotch tape) 粘石墨,撕下一層 graphene,還因此得了諾貝爾獎。我們幾乎每個人都用過鉛筆,但是我們為什麼沒想到?對於學凝態物理的人,也許是想像受了以前理論結果的限制。凝態物理以前推導出的結果是二維不可能有穩定的長距離秩序,熱擾動很容易就破壞,所以沒有穩定的二維結構。這個理論結果現在看來是錯的。

它有很有特殊的物理性質,導電、光電、熱傳導、自旋傳導等性質都很不一樣。最主要的原因是其為二維,每個碳原子週遭的原子數與三維的差別很大。

相同的字源還有 phosphorene (磷的單層結構)silicene (矽的單層結構)arsenene (砷的單層結構)等,都是最近才發現,而且引發研究風潮。


這個誤譯是由大陸的化學界首用的。沿用它會對其性質產生誤導,現在就要看兩岸學界怎麼收拾了!

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