http://www.physorg.com/news126451521.html
April 03, 2008
Manchester 大學的研究者利用石墨薄片（graphene，石墨烯）量測一種重要且神祕的基本常數 -- 並一瞥宇宙的基礎。
來自物理與天文學系的研究者，由 Andre Geim 教授所領導，發現世上最薄的材料能吸收明確定義的一小部份可見光 -- 這允許直接測定精細結構常數（fine structure constant，細微結構常數，α）。
Geim 與來自於 Minho 大學的葡萄牙理論學家共同研究，將其發現發表在線上最新一期的 Science Express 上。這篇報告將刊載於未來數週的 Science 上。
宇宙與活在這顆星球上的生命都受到幾種精確數字的密切控制；所謂的基本或宇宙常數，例如光的速度與電子的電荷。
在這之中，精細結構常數可說是最神祕的一種。它定義移動迅速的電荷與光 -- 或電磁波 -- 之間的交互作用，而它的精確值接近 1/137。
Geim 教授（他在 2004 與 Dr Kostya Novoselov 發現了石墨薄片，石墨烯，一個原子厚的、類似細鐵絲網的碳原子薄網）說："這種微調過的數字只要變化幾個百分比，生命將不復存在，因為自燃燒恆星中較輕的元素產生碳的核反應，將被禁止。沒有碳就表示沒有生命。"
Geim 現在與博士生 Rahul Nair 與 Peter Blake 共同研究，首度製造出石膜薄片的大型懸浮膜（large suspended membranes），故任何人都能輕易瞧見光線通過這種最薄的材料。
研究者發現單層碳（carbon monolayer）並非晶瑩剔透，而是明顯不透光，吸收頗大的 2.3% 可見光。這個由理論所支持的實驗證明，這個數字除以π，能給你精細結構常數的確切數值。
根本的理由是：在石墨薄膜中，電子表現出猶如它們已完全失去質量的樣子，一如這個 Manchester 小組在先前研究所展現的，而且那已由世界各地眾多研究者重做過。
以測量學的標準來看，此常數光學測定的精確度到目前為止相當低。
不過研究者表示，Manchester 實驗的簡易性 "真正驚人"，因為測量基礎常數通常需要複雜的設施與特殊狀態。
由於手邊有大量的膜，Geim 教授表示，測量石墨薄片視覺透明度所需要的東西，將不會比一台相機更加複雜。
"當我們領悟到，這麼基本的效應竟能以如此簡單的方法測量時，我們都呆了。任何人只要朝石墨薄片看過去，就能瞥見我們宇宙相當基礎的那部份，" Geim 教授說。（後略譯）
※ 相關報導：
＊ Fine Structure Constant Defines Visual Transparency of Graphene
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1156965
R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov,＊ 大霹靂之前：攣生宇宙？
T. J. Booth, T. Stauber, N. M. R. Peres, A. K. Geim
Science, Published Online April 3, 2008
DOI: 10.1126/science.1156965
＊ 科學家發現石墨薄片像撞球桌
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