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)線長度是否會影響其導(dǎo)電性能。為此，研究人員必須進行一種頗為棘手的實驗：他們要在不同的電壓下，觀察石墨烯帶在不同長度下的電流。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，此次試驗即是他博士論文的主題。”雖然我們在試驗中掌握了一些竅門，但也要嘗試多次，才能成功將二者相連。“
測量發(fā)現(xiàn)，電流經(jīng)過石墨烯的方式與經(jīng)過銅線不同。電子在石墨烯中以量子的隧道效應(yīng)方式的通過。而經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為只有量子才能以此方式通過，這對于其它物質(zhì)是一重?zé)o法跨越的屏障。
需要跨越的距離越遠，到達另一端的電子就越少。”因此，納米導(dǎo)線的導(dǎo)電性與其長度相關(guān)“，科赫說。以隧道效應(yīng)通過的電子，遠遠少于同等條件下使用傳統(tǒng)導(dǎo)體通過的電子。
石墨烯原子磁化狀態(tài)：
來自瑞士、德國和美國研究人員組成的研究團隊揭開了石墨烯原子與金屬基底材料之間的聯(lián)系，原來墨烯上原子的磁化狀態(tài)，被石墨烯所生長的金屬基底材料悄悄“操控”著。研究團隊認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)可以應(yīng)用在未來的計算裝置上。
在研究吸附于單層石墨烯上的鈷原子時，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)過多次實驗，研究人員認(rèn)為，通常來說，石墨烯上原子的磁化狀態(tài)會受到所用初始金屬基底材料類型的影響。這一發(fā)現(xiàn)意味著磁化過程可以“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了新可能。
更進一步，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弱也取決于基底材料的金屬種類。比如說，如果用釕做基底，可觀察到強吸引力；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，這是因為所使用的金屬材料不同，碳原子和金屬原子之間的距離遠近也不同；反過來，這也意味著碳原子和金屬基底兩者之間的電子轉(zhuǎn)移同樣會受到影響，最終不同類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構(gòu)研發(fā)出全球首例石墨烯聚合材料電池。德國兩大知名汽車廠商將在近期進行這款電池的相關(guān)試驗。如果試驗順利，這種石墨烯聚合材料電池可能得到大規(guī)模推廣應(yīng)用。
