煤将迎来华丽转型

　　当前的材料科学和纳米技术中，量子点已经成为一个很热门的研究对象。量子点有时还被称为“人造原子”，是一种人工合成的体积很小的纳米材料结构单元，通常的直径只有几个纳米。

　　量子点在紫外线（或一些波长较短的可见光）的照射下，能发出可见光，而且改变量子点的体积和形状，就能改变它们发出的可见光的颜色。量子点主要应用到电脑和电视的显示器中。市面上一些最新的LCD显示器，就使用了量子点这种材料。

　　在量子点得到广泛应用之前，还有个制造问题需要解决。技术人员通常会使用重金属当作制造量子点的原料，比如金属镉，但重金属是有毒的。此外，制造成本仍居高不下。

　　科学家发现，在一块煤中，大约25%是石墨烯构成的量子点。石墨烯是一种由碳原子形成的蜂窝状平面薄膜，那么石墨烯构成的量子点，其实就是一块很小的石墨烯。这个发现，给量子点的制造指引了一个新的途径。现在，一家澳大利亚公司已经成功地用煤制造出了石墨烯量子点。煤很便宜，成本很低，而且基本上是无毒的。

　　当石墨烯量子点应用到显示器上时，能在短期内大幅度降低显示器的生产成本。

　　量子点变为无毒的材料，这样许多其他领域也就能使用量子点技术了。比如在洗涤剂工业中，一般会使用荧光物质当作增白剂，但是荧光物质会变质失效，而且它还有一定毒性。而石墨烯量子点是一种不会变质且无毒的理想增白剂。

　　石墨烯量子点还可以应用到紫外线防伪标签中，比如可以把它们直接印在药片上，来保证药品的真实性。

　　从长远来看，石墨烯量子点最重要的应用是在医学领域，特别是能成为治疗癌症的工具。如果这项应用能成功的话，那么将来的化疗可以只杀死癌细胞，而不再同时伤害健康的细胞。换句话说，一个可以产生肮脏的烟尘、引发癌症的煤，可以摇身一变，成为治疗癌症的工具。

　　（《科学之谜》2017年第17期 赤纬）