石墨烯發(fā)現(xiàn)于2004年，該項(xiàng)研究于2010年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。而位于英格蘭西北的曼徹斯特大學(xué)正是最初分離石墨烯的地方，該大學(xué)也將成為投資6100萬英鎊建成的新機(jī)構(gòu)的所在地。同時(shí)，其他5所大學(xué)以及一些重要的公司也將加入進(jìn)來，共同致力于這一重要的開發(fā)計(jì)劃。
8年前，曼徹斯特大學(xué)的兩位教授Andre Geim和Kostya Novoselov第一次成功分離出石墨烯材料，這也使得該校成為石墨烯研究領(lǐng)域的焦點(diǎn)。
事實(shí)上科學(xué)家從1947年便開始了這項(xiàng)研究，并提出自由形態(tài)的石墨烯不穩(wěn)定，因此其電勢(shì)也是不確定的。這兩位曼徹斯特大學(xué)的研究人員后來證明，當(dāng)被分離時(shí)，石墨烯具有完全相反的性質(zhì)，他們也因此獲得了成功。這一成功被認(rèn)為預(yù)示了二維材料（特別是石墨烯）研究的新起點(diǎn)。Geim和Novoselov則由于其開創(chuàng)性的工作而獲得了2010年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
曼徹斯特大學(xué)如今預(yù)言，石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。Geim和Novoselov關(guān)于石墨烯分離的科學(xué)論文，使得各國(guó)研究人員都到這里來學(xué)習(xí)如何制造這種材料，并且使探索石墨烯獨(dú)特電子特性的工作“火熱”起來。
據(jù)介紹，石墨烯是只有一個(gè)原子厚的碳片，或者類似于構(gòu)成鉛筆的“鉛”芯的材料――石墨，但它同時(shí)具有破紀(jì)錄的機(jī)械強(qiáng)度和電子特性。
一位曼徹斯特大學(xué)的發(fā)言人指出：“這是已知最薄的材料，但也是最堅(jiān)硬的材料之一。它的導(dǎo)電效率與銅相當(dāng)，而其導(dǎo)熱性能勝過所有其他材料。石墨烯幾乎是完全透明的，但其密度卻很大，即使是最小的氦原子也不能穿過它。”
如今，各國(guó)都在嘗試使石墨烯商業(yè)化，進(jìn)而在工業(yè)、技術(shù)和電子領(lǐng)域獲得潛在應(yīng)用的專利。為此，英國(guó)已經(jīng)提供了5000萬英鎊的投資，力圖使這種材料在未來幾十年里從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入生產(chǎn)線和市場(chǎng)。英國(guó)努力爭(zhēng)取的這一主宰“神奇材料”未來的行動(dòng)將由NGI進(jìn)行策劃――該機(jī)構(gòu)計(jì)劃于2015年在曼徹斯特大學(xué)建成。該中心最初將創(chuàng)造約100個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)，并有望在英國(guó)創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。
占地7600平方米的NGI將配置最先進(jìn)的設(shè)施，包括兩間潔凈室?？茖W(xué)家可以在潔凈室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究而不受污染的影響，其中一間潔凈室將占據(jù)整個(gè)地下底層。該研究所還將為曼徹斯特大學(xué)的石墨烯科學(xué)家配備一個(gè)1500平方米的研究實(shí)驗(yàn)室，以便與業(yè)界和其他大學(xué)的同事進(jìn)行合作。
關(guān)于該研究中心，曼徹斯特大學(xué)副校長(zhǎng)和工程與自然科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)Colin Bailey教授表示：“NGI將成為世界領(lǐng)先的石墨烯研究中心，它將曼徹斯特大學(xué)的專業(yè)知識(shí)與其他英國(guó)大學(xué)的同行以及與全球領(lǐng)先的商業(yè)機(jī)構(gòu)結(jié)合起來。其對(duì)于曼徹斯特市和英國(guó)西北地區(qū)的潛在影響是巨大的，并且將成為英國(guó)在尖端研究領(lǐng)域最振奮人心的研究中心之一。”
這位發(fā)言人指出：“石墨烯有可能徹底改變數(shù)量龐大的各種應(yīng)用，從智能手機(jī)和超高速寬帶到藥物輸送和計(jì)算機(jī)芯片。”據(jù)悉，曼徹斯特大學(xué)的石墨烯科學(xué)家已經(jīng)與來自埃克斯―馬賽大學(xué)的同事合作創(chuàng)建了一種設(shè)備，該設(shè)備有可能通過簡(jiǎn)單的光學(xué)系統(tǒng)觀察一個(gè)分子并且在幾分鐘內(nèi)分析其構(gòu)成成分。這其中采用了電漿子光學(xué)原理――對(duì)不同材料中電子元件振動(dòng)情況的研究，并且被認(rèn)為是一個(gè)突破，從而有望打開通向迅速且更準(zhǔn)確的藥物測(cè)試的大門。
另外許多不同領(lǐng)域的其他進(jìn)展有望在劍橋、達(dá)勒姆、?？巳睾蛡惗氐却髮W(xué)進(jìn)行的最新研究中產(chǎn)生。例如，劍橋大學(xué)已經(jīng)接受委托進(jìn)行關(guān)于先進(jìn)的柔性和基于光的電子產(chǎn)品的研究工作，該電子產(chǎn)品對(duì)于下一代更薄、更輕的觸摸屏幕和電腦顯示器將是至關(guān)重要的。
石墨烯在航空航天領(lǐng)域的潛在用途（例如使飛機(jī)更為堅(jiān)固及保護(hù)飛機(jī)免受雷擊）將由倫敦帝國(guó)理工學(xué)院進(jìn)行探究，該學(xué)院的科學(xué)家還將研究石墨烯的電學(xué)性能，并且與主要的公司（例如空中客車公司）進(jìn)行合作。
