VSU学生发现了生产“神奇材料”石墨烯的新方法

瓦尔多斯塔州立大学（Valdosta State University）物理化学专业的学生自去年8月以来一直在研究石墨烯，从初步实验到专利撰写过程，他们经历了全方位的科学研究。

瓦尔多斯塔—瓦尔多斯塔州立大学物理化学专业的学生们正在开发一种新的、更有效的生产石墨烯的方法，这种材料有可能彻底改变从电子到医学的一切。

学生们希望在2017年秋季学期结束前申请专利。自8月份以来，他们一直在研究和实验石墨烯。

“我们采取了一种不同于过去人们所做的方法，”该项目的首席学生研究员科里·伯恩斯（Kory Burns）说。他来自乔治亚州亚特兰大市，主修化学，预计将于12月毕业。

“人们已经尝试用与我们几乎完全相同的方法合成石墨烯，但我们正在对其进行一些修改，看看我们是否能使这一过程更容易、更有效。”

石墨烯是一层单原子厚度的碳，呈蜂窝状排列。它具有高度弹性，几乎完全透明，存在于构成铅笔芯的黑色材料石墨中。虽然石墨很软，很容易分层分解，但石墨中的石墨烯层却超强且有弹性。

石墨烯于2004年首次被发现，由于其特性，它被描述为“奇迹材料”和“明天的材料”。它比人的头发细10万倍，却拥有能支撑一头大象的抗拉强度。它被认为是迄今为止发现的最坚固的材料——比钻石还要坚硬，比钢还要坚硬200倍。它也是人类已知的最好的热电导体。

“石墨烯对科学家来说是一个相当新的课题，”来自伯利兹的国际学生阿什利·皮茨（Ashley Pitts）说，他是学生研究人员之一。她是化学专业的学生，预计12月毕业。“由于它的结构，它爱博体育提供了许多伟大的属性，可以在我们日常生活的各个方面使用，从医疗保健到技术。有了石墨烯，我们的许多日常活动都可以得到改善，造福于所有人。”

科学家们正将石墨烯视为一种使电子设备更快、更强大、更通用、更节能的方法。它也有可能作为药物输送系统的一部分用于医学，这对患者来说更安全。

“石墨烯最近在电子、计算、太阳能、建筑材料等领域的应用引起了人们的关注，”来自佐治亚州布莱克希尔的化学专业学生韦尔登·莱恩说。他计划于2018年春季毕业，然后攻读化学博士学位。

“石墨烯的广泛应用使其变得有趣。问题是如何生产它。找到一种有效和高效的生产石墨烯的方法可能会导致几个科学和工程领域的发展。”

学生们通过创建计算机模拟来可视化和数字化测试他们的实验，开始了石墨烯的研究。然后他们开始在实验室里进行现实生活中的实验来应用他们的研究成果。该过程包括利用热量剥离石墨并捕获纯石墨烯层。

“在科学领域，你想做最简单的事情，”伯恩斯说。“如果我们能找到合成石墨烯最简单的方法，它就会在研究中爆发。

“做这样的事情，你几乎可以称自己为一个完整的科学家。在弗吉尼亚州立大学，你可以站在这样的创新科学发现的最前沿。在其他学校，爱博体育可以做所有很酷的事情，但我们的教师也会给爱博体育生做一些有趣的事情。”

石墨烯实验正在按计划进行，这意味着学生们将在12月提交专利申请。

“我们在专利方面做了很多工作，这是爱博体育阶段通常不会讨论或研究的事情，”莱恩说。“我特别欣赏能接触到这方面的研究。”

来自乔治亚州瓦尔多斯塔的化学专业学生梅根·斯莱特（Megan Slater）预计将于2018年秋季毕业，她表示，实验和专利写作过程提高了她的实验室技能和写作能力。她是美国国家科学基金会诺伊斯奖学金（Noyce Scholarship）的获得者，这是一项为想在高中教科学的学生爱博体育提供的奖学金，她计划在获得教学硕士学位后教化学。

她说：“研究石墨烯不仅对我的专业和爱博体育事业有价值，而且对科学和技术的宏伟计划也很重要，因为到目前为止，石墨烯已被证明是一种非常有益的材料。”

伯恩斯计划在毕业后以科学家的身份与美国能源部签订一份临时合同，然后攻读材料工程博士学位。他说，石墨烯的研究给了他解决实际科学问题的经验，为他的未来做准备。

皮茨暂时计划毕业后去台湾上医学院，她说这项研究给了她一些技能，她可以用这些技能来帮助伯利兹的人们。

她说：“我来自一个使用大量草药治疗多种疾病的国家，我一直有兴趣进一步研究这些疗法，以确定它们是否真的有用。”“通过这项研究，我很幸运地获得了如何建立和进行高水平实验的实践经验。希望在不久的将来，我能够在我的国家进行我自己的草药疗法研究。

参与研究的其他学生有Faatihah Meunier， Zachary Barton, Angela Bass, Kyle Brooks, James Clements, Elesha Cole, Caitlyn Heesh, Daniel knight, Kenyanna Parrish, Julia Posey, Ashley Butts, Andres Contreras, Salena Glenn, Chelsea Jackson, ykeisha Knowles, Briceton McNair, Zalak Patel， priscarence Ubah和Zachary Crews。

请联系化学教授托马斯·曼宁博士，电话：（229）333-7178或tmanning@valdosta.edu了解更多信息。

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