石墨烯是一種非常薄的二維材料，僅由單層碳原子組成。石墨烯因具有多種優(yōu)秀的特性，如像塑料一樣柔韌，穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)使其具有良好導(dǎo)電性，機(jī)械強(qiáng)度比世界上最好的鋼鐵還要高100倍，所以在工業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域具有多種用途，被認(rèn)為是近乎完美的材料。然而，石墨烯很難生產(chǎn)，因此其價(jià)格昂貴。

來自意大利的里雅斯特大學(xué)和國家研究理事會(huì)的科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，在金屬鎳表面上，移動(dòng)的金屬鎳原子起到催化劑的作用，促進(jìn)了石墨烯的形成。實(shí)驗(yàn)上，通過毫秒分辨率掃描隧道顯微鏡成像，他們直接捕獲到了單個(gè)鎳原子在生長的石墨烯薄片邊緣處的催化作用。從記錄的視頻中可以清楚地看到，成長過程是逐行進(jìn)行的，就像一臺(tái)編織機(jī)編織一條線，形成一塊布一樣。力場(chǎng)分子動(dòng)力學(xué)和密度泛函理論的計(jì)算，也印證了這一結(jié)果。該研究成果發(fā)表在《科學(xué)》期刊上。

金屬鎳基底上生長石墨烯相關(guān)過程的研究和發(fā)現(xiàn)，為石墨烯的生產(chǎn)技術(shù)開辟了新的可能性，對(duì)于在工業(yè)水平上開發(fā)新的和更高效的石墨烯生產(chǎn)工藝具有重要意義。