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石墨类有关论文范本,与2016诺贝尔自然科学奖全相关论文摘要
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诺贝尔奖是对那些作出杰出成就的科学家、学者的最佳褒奖了.在每一块奖章背后,都有着许多故事以及人物,而获奖者只是作为其中代表,领取了这一奖项.我们在此对2010年度获取诺贝尔奖的自然科学奖项(生理学或医学、物理学、化学)的原理及意义进行解说,让大家能更深入地进入科学家们获得丰收的世界.此外,还有常被称作“搞笑诺贝尔奖”的Ig诺贝尔奖(IgNobelPrize),每年在诺贝尔奖颁发之前,组织者会在哈佛大学的桑德斯剧场对诺贝尔奖进行无厘头模仿以及致敬.他们的评选标准为: “乍一看好笑,却又引人深思”的十大成就.评委中不乏真正的诺贝尔奖得,主,而且今年获得诺贝尔奖的物理学家安德烈海姆,成为了第一位诺贝尔奖及Ig诺贝尔奖双料得主,他曾于2000年因磁悬浮青蛙的实验获得后者.我们相信,只有当科学研究成为一种乐趣、生命的追求,而不仅仅是功名之争,诺贝尔奖才会真正出现在我们中间.试管婴儿之争获奖人:[英]罗伯特爱德华兹(RobertEdwards.上图左,右为第―位试管婴儿LoujseJoybrown)获奖厦周:发展体外授精疗法颁发机构:瑞典卡罗琳医学院揭晓时间:2010年年10月4日今年的诺贝尔生理学或医学奖授给了英国科学家RobertEdwards,主要表彰他对体外受精所做出的开创性贡献.消息发布后不久,梵蒂冈就宣布罗马教廷反对这样做,他们从来就认为体外受精违背了体内受精这个自然状态,割裂了性与生育之间的联系.体外受精领域的开创者是华人科学家张明觉,不过他是在兔子身上这样做.后来人们尝试与动物实验一样,把人的卵母细胞在体外培养12小时以上,成熟后再进行受精,但没有成功.从20世纪s0年代开始,Edwards就表现出独到眼光,他发现人卵母细胞需要37个小时成熟,而受精的时间是在卵母细胞在体外培养35～40小、时,而且他还意外地创造出人类第一个胚胎干细胞.当Edwards了解到妇产科医生PatrickSteptoe能用腹腔镜提取妇女卵巢的卵母细胞后,开始与其合作,尝试把体外的受精卵放回到妇女的子宫里,开始了真正的人体试验.最初他们是在卵子和精子结合后的第5天,也就是受精卵分裂到64个细胞时,把受精卵放回子宫,但这么做并没有成功,然后,两位乐观主义者发现如果再早点把受精卵放回子宫会增加成功的机会.后来他们又发现,体内分泌的激素调节也是一个关键问题.但当时的生殖激素检测很不完备,要把几种生殖激素合理地应用妇女身上以营造出最佳的子宫环境,是一件相当困难的事.研究还没成功,一系列的失败却已经引发了从医院到社会的怀疑和反对,1971年Edwards和一位美国律师不得不专门发表文章讨论体外受精技术的伦理问题,但他坚信只要能给病人带来帮助,便不用理会各种压力.1977年11月10日,Steptoe医生从英国妇女LesleyBrown的卵巢里取出了一个卵子,将其与Lesley的丈夫的精液混在一起,成功地在体外培育出来一个受精卵.2天以后,Steptoe医生把分裂成8个细胞的受精卵植入Lesley的子宫里,这次怀孕成功了.8个半月以后,也就是1978年7月25日,世界上第一个试管婴儿诞生了,这个女孩名叫LouiseJoyBrown.这意味着今后人类可以在实验室里帮助制造人类生命了.Brown的诞生震惊了世界,巨大的反对之声使试管婴儿的尝试停止了很长时间.但是不能生育的人对孩子的渴望最终取得胜利,这项技术很快传播开来,目前世界上已经有超过100万的试管婴儿诞生.试管-婴儿的技术在不断改进,为了提高成功率,从卵巢里一次取出的不再是一个卵子,而是多个,在试管里就可以生成多个受精卵,没有被选中的受精卵就冷冻起来,可以复苏再用.也有的受精卵可能永远没有机会变成一个胚胎了,人们也为其找到了出路:永远冻在冰箱里是一个选择,销毁是另一个选择,或者把这些受精卵作为最好的千细胞,让这些细胞复苏,分裂生长,为很多已经没有希望了的疾病提供一个治愈的机会.但显然,这些受精卵的命运不是其原父母或科学家们可以支配的了,社会开始再次关注这个领域,受精卯是不是生命冻在冰箱里的那些试管婴儿的“兄弟姐妹”们,该给他们机会继续分裂发育,为其他人做贡献,还是举行一个仪式把他们都安葬了呢每次美国总统选举的时候,这都是政客们谈论的一个主要议题.杀死一个动物,人们很少有犯罪感,但谈到一团可能成为一个人的细胞时,人们就会开始紧张、出汗、不知所措.有人呼吁,“救救冰箱里冻着的可怜的小生命吧”,又有的人说“还是关注一下活着的人吧”.一位政客甚至说,杀死一个不管是大人还是孩子的人,他都觉得能够理解,因为人是有罪的,但杀死一个细胞,一个可怜的没有任何罪的细胞,是他最不能忍受的.从试管婴儿而来的关于胚胎干细胞的争论还在继续,正如LouiseJoyBrown诞生后引发的争论一样,时间会磨平一切,只有人们的需求才是真正的推动力.最薄最强最简单获奖人:[荷]安德烈海姆(AndreGeim,上图左)(俄康斯坦丁诺沃肖洛夫(kostyaNovoselov,上图右)获奖原因:成功地从石墨中剥离出石墨烯,第一次发现这种属性非凡的材料.顾发机构:瑞典皇家科学院揭晓时间:2010年10月4日今年获得诺贝尔物理学奖的是51岁的安德烈-海姆(AndreGeim)与36岁的康斯坦丁诺沃肖洛夫(KostyaNovoselov),他们因为在石墨烯材料方面的卓越研究而获奖.石墨烯是一种二维结构单层碳原子层,简单点说,石墨烯就是单层的石墨,单层原子蜂窝状六角平面晶体,而六边形的每个点上都是相同的碳原子,这是人类发现的第一种二维材料.2004年,他们在实验室中使用了一种被称作“微机械剥离”的方法将石墨烯分离出来, “微机械”极其简单:透明胶带、石墨薄片、覆盖有3∞纳米二氧化硅薄层的硅基片、镊子和手套.具体方法是将一小片石墨粘在透明胶带上,然后反复对折粘贴胶带并撕开来减薄石墨厚度,重复十几次后,将胶带粘到硅基片上再撕下,而后在光学显微镜下仔细观察硅基片,就这样,他们找到了单层的石墨――石墨烯.其实人们日常使用铅笔书写时,在笔的痕迹中就有少量的石墨烯,只不过从来没有人找到它.在发现石墨烯的70多年前,物理学家Landau和Peierls曾断言二维晶体会因为热动力学的不稳定性而不可能存在,这个论断甚至被一系列的实验观察所支持.AndreKGeim和KostyaNovose幸运的地方在于,他们使用的二氧化硅薄膜恰好是300纳米左右,因为他们第一次发现的lO微米大小的样品必须要在刚好300纳米的二氧化硅薄膜上才能被光学显微镜看到.这种简单的材料有着出色的材料性能,即超薄(单原子厚度)、超轻(0.77mg/平方米)、透明(977%透明度)、坚实且有延展性、高电导率、高热导率.首先,石墨烯具有非常好的晶体质量,很难找到杂质和缺陷,石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧,当施加外部机械力时,碳原子面会弯曲变形,从而使碳原子不必重新排列来适应外力,也就保持了结构稳定.这种结构使石墨烯中的电子(准确地说,应为载流子)即使在室温下以接近光速的1/303的速度运动时,也不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射,并且由于原子间作用力十分强,周围碳原子发生挤撞对石墨烯中电子的干扰也非常小,因此电子可以在石墨烯中自由穿行很长的距离,这就是为何石墨烯有望取代现有的硅材料,来制造超高速的电子和光电子器件的真相.与描述其他材料微观电子特性所使用的传统的schrodmger量子力学不同,石墨烯中的电子需要用Dirac量子电动力学来描述,它的有效质量为零,动力学性质更类似于中微子,它通常被称为无质量Dirac费米子.利用这种无质量Dirac费米子,可以在石墨烯中验证量子电动力学的一些推论,而不必借助耗资巨大加速器和高能宇宙射线探测.在材料性质方面,石墨烯由于其结构致密,具有很好的不可渗透性,氦分子也不能穿过
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