石墨烯的化學成分是碳，碳在自然界的存量在是非常的豐富，有最堅硬及光彩奪目的鑽石，又有最軟礦物之稱的石墨，以及不定型的礦物如煤炭，這些物質都是由碳所組成，只是鍵結的方式不同罷了。
如果我說鑽石的成分跟鉛筆芯是一模一樣的，會不會讓你降低購買鑽石的慾望？
石墨烯這種材料在自然界並不存在，其可以說石墨是經加工而成的衍生物；石墨就像是一張張堆疊在一起的報紙，而石墨烯就是將其中的一張報紙抽出，讓其平躺但不需要支撐物，如下圖所示。
資料來源：石墨稀聯盟
科學家們非常驚訝於，可以用人為的方式製造出這種單原子層平面的材料，因為這違反了萬物趨向最低能量的物理定律，也因此兩位發明石墨烯的俄羅斯裔科學家，於2010年榮獲諾貝爾物理獎。
當然石墨烯也沒有讓人們失望，它具有非常優異的硬度以及導電、導熱的特性，而且又幾乎是透明，因此有很多發明的構想就應運而生。
大面積的石墨烯是非常難製作出來的，而且費用不斐；然而，科學家們並不放棄，近來利用氧化還原的方法，將石墨宛如切片般，一層一層的剝離出來，完成平面結構的石墨烯氧化物。
這種方式取得的石墨烯氧化物，使得石墨烯可以大量生產，且相對石墨烯，石墨烯氧化物因內含有為數不少的化學官能基，意外的開創了一片天地出來，例如皮膚的保濕及護膚保養品，就是其中一個很好的例子。
平面結構的石墨烯氧化物就如同一層護網，平舖在我們皮膚的表面，其所含的化學官能基能很好的與天然油脂、功能成份做很好的結合；將這種添加石墨烯的保養品使用於皮膚，就像皮膚的角質層上多了一層保護膜，可以防止水分蒸發與細菌入侵；此外，石墨烯氧化物，還能夠吸收人體溫度所輻射出的遠紅外線波長，使得毛細血管擴張，促進血液循環及新陳代謝。
石墨烯從發明到應用不超過十年的時間，在科學史上是非常罕見的，這樣的材料擁有無限的潛力，相信未來我們會看到更多石墨烯的應用，在不同的領域發光發熱。
作者：詹益仁 / 乾坤科技技術長
美國密西根大學的電機博士；曾任中央大學電機系教授及系主任，後擔任工研院電子光電所副所長及所長，2013年起投身產業界，曾擔任漢民科技策略長、漢磊科技總經理及漢磊投資控股公司執行長。
