摘要：研究人员发现，使用激光可以将石墨烯（单原子薄层碳）锻造成三维体。让人吃惊的是，研究人员制造高度仅为60nm的金字塔，其厚度大约是石墨烯片厚度的200倍。这个金字塔很小，能轻易得穿过一根头发的缝隙。该研究得到芬兰科学院和中华民国科技部的支持。

由石墨烯制成的金字塔。利用“光学锻造”的激光照射实验合成类似3D结构。图片来源：Suomen Akatemia（芬兰学院）

芬兰和台湾的研究人员发现，使用激光可以将石墨烯（单原子薄层碳）锻造成三维体。令人吃惊的是，研究人员制造高度为60nm的金字塔，其厚度大约是石墨烯片厚度的200倍。这个金字塔很小，能轻易得穿过一根头发的缝隙。该研究得到芬兰科学院和中华民国科技部的支持。

石墨烯与石墨紧密相连，它（石墨）由数百万层石墨烯组成，在普通的铅笔尖中可以找到。 石墨烯在2004年首次被分离出来后，研究人员已经掌握了常规的生产和处理工艺。石墨烯可用于制造电子和光电器件，如晶体管、光电检测器和传感器。未来，我们可能会看到越来越多的含石墨烯的产品。

该实验团队的负责人Mika Pettersson教授（来自芬兰Jyväskylä大学的纳米科学中心）说：“我们称这种技术为光学锻造技术，因为该工艺类似于用金属锤将金属锻造成3D形状。在我们的工艺中，激光束就是将石墨烯锻造成3D形状的锤子，该技术的优点是迅速且容易使用;它不需要任何额外的化学品或加工工艺。尽管技术很简单，但当我们观察到激光束引起石墨巨大变化石墨烯，我们感到非常惊讶，并且我们花了很长一段时间去研究石墨烯中的变化。”

“起先，令我们感到震惊是实验数据根本没有任何意义，”负责理论研究的Pekka Koskinen博士说。“但是逐渐地，通过不断的实验和计算机模拟，3D形状的现实性及其形成机制开始变得清晰。”

领导着同步加速器X射线光电子能谱实验组的台湾副教授魏仁文解释说：“当我们第一次检测到石墨烯时，我们期待找到掺入石墨烯中化学物质的痕迹，但是我们找不到任何痕迹。经过进一步的检测，我们得出结论，它必然是纯粹的结构缺陷，而不是化学催化剂的作用，这种缺陷导致了石墨烯发生了变化。”

新型的3D石墨烯是稳定的，它的电子与光学性质不同于普通2D石墨烯。光学锻造石墨烯可以帮助制造3D体系结构的石墨烯设备。

原文来自：sciencedaily，由材料科技在线团队翻译整理。