首先，研究人員要確定，他們的納米導(dǎo)線是否是完美的導(dǎo)體，導(dǎo)線長(zhǎng)度是否會(huì)影響其導(dǎo)電性能。為此，研究人員必須進(jìn)行一種頗為棘手的實(shí)驗(yàn)：他們要在不同的電壓下，觀察石墨烯帶在不同長(zhǎng)度下的電流。因此研究人員要用一條石墨烯帶，將掃描隧道顯微鏡的尖端與一塊黃金的表面相連。
在電壓較高的情況下，石墨烯帶很容易燒毀“，馬提亞斯˙科赫（MatthiasKoch）說(shuō)，此次試驗(yàn)即是他博士論文的主題。”雖然我們?cè)谠囼?yàn)中掌握了一些竅門(mén)，但也要嘗試多次，才能成功將二者相連。“
測(cè)量發(fā)現(xiàn)，電流經(jīng)過(guò)石墨烯的方式與經(jīng)過(guò)銅線不同。電子在石墨烯中以量子的隧道效應(yīng)方式的通過(guò)。而經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為只有量子才能以此方式通過(guò)，這對(duì)于其它物質(zhì)是一重?zé)o法跨越的屏障。
需要跨越的距離越遠(yuǎn)，到達(dá)另一端的電子就越少。”因此，納米導(dǎo)線的導(dǎo)電性與其長(zhǎng)度相關(guān)“，科赫說(shuō)。以隧道效應(yīng)通過(guò)的電子，遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于同等條件下使用傳統(tǒng)導(dǎo)體通過(guò)的電子。
石墨烯原子磁化狀態(tài)：
來(lái)自瑞士、德國(guó)和美國(guó)研究人員組成的研究團(tuán)隊(duì)揭開(kāi)了石墨烯原子與金屬基底材料之間的聯(lián)系，原來(lái)墨烯上原子的磁化狀態(tài)，被石墨烯所生長(zhǎng)的金屬基底材料悄悄“操控”著。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)可以應(yīng)用在未來(lái)的計(jì)算裝置上。
在研究吸附于單層石墨烯上的鈷原子時(shí)，研究人員注意到其產(chǎn)生了面內(nèi)磁化；但是，當(dāng)石墨烯生長(zhǎng)于釕基底上，鈷原子的磁化效應(yīng)又搖身一變，成為面外磁化。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，研究人員認(rèn)為，通常來(lái)說(shuō)，石墨烯上原子的磁化狀態(tài)會(huì)受到所用初始金屬基底材料類(lèi)型的影響。這一發(fā)現(xiàn)意味著磁化過(guò)程可以“私人訂制”，為基于原子自旋狀態(tài)而制備的自旋電子器件材料帶來(lái)了新可能。
更進(jìn)一步，研究人員還發(fā)現(xiàn)碳原子與基底材料之間相互吸引力的強(qiáng)弱也取決于基底材料的金屬種類(lèi)。比如說(shuō)，如果用釕做基底，可觀察到強(qiáng)吸引力；但如果基底換成銥或鉑，則表現(xiàn)出極其微弱的吸引力。研究人員解釋說(shuō)，這是因?yàn)樗褂玫慕饘俨牧喜煌荚雍徒饘僭又g的距離遠(yuǎn)近也不同；反過(guò)來(lái)，這也意味著碳原子和金屬基底兩者之間的電子轉(zhuǎn)移同樣會(huì)受到影響，最終不同類(lèi)型的石墨烯片層得以產(chǎn)生。
商業(yè)化應(yīng)用：
日前，西班牙Graphenano公司與西班牙研究機(jī)構(gòu)研發(fā)出全球首例石墨烯聚合材料電池。德國(guó)兩大知名汽車(chē)廠商將在近期進(jìn)行這款電池的相關(guān)試驗(yàn)。如果試驗(yàn)順利，這種石墨烯聚合材料電池可能得到大規(guī)模推廣應(yīng)用。
