从咿呀学语到读书识字，我们都遇到过一个好朋友，那就是铅笔。

铅笔为什么可以写出字？

铅笔之所以可以写出字，与其内部的石墨结构以及碳层与碳层之间的范德华力有关。

铅笔的芯心主要是由石墨组成，石墨是一种碳的同素异形体，具有特殊的层状结构。每个石墨层内的碳原子以共价键相连，形成了一个平面的六角形晶格。而不同层之间则通过弱的范德华力相互堆叠在一起。

在书写时，铅笔的石墨芯在纸张上留下石墨粉末。当铅笔在纸张上滑动时，石墨层中的一些碳原子会被剥离，形成微小的石墨粉末，这种石墨粉末在纸张上的摩擦力的作用下会附着在纸上。

此时，石墨层与纸张之间形成了一个微小的范德华力。范德华力是一种分子间力，是由于分子中电子的分布不均匀导致的瞬时电荷，从而引起相邻分子之间的吸引力。这种微小的吸引力足以使得附着在纸上的石墨粉末稳定地保持在纸张表面，从而形成了可见的文字、图案等。

总结起来，铅笔可以写出字，是因为石墨芯中的石墨层可以通过范德华力与纸张表面产生吸引力，使得石墨粉末附着在纸张上，从而形成可见的印记。**这种范德华力在平常生活中也是许多现象的基础，如胶水的粘性、蚂蚁行列的排列等。

铅笔芯中的石墨烯有人会问：将铅笔芯中的石墨一层一层剥开，那么最后一层就是石墨烯吗？

说得对，将铅笔芯中的石墨一层一层剥开，确实可以获得石墨烯。

石墨烯实际上是石墨的一个单层，是由一个碳原子层构成的二维材料。通过机械剥离法，您可以使用胶带将石墨的层次逐渐剥离，直到剥离到只有一个单层的厚度，这就是石墨烯。

这种方法被称为“石墨烯的机械剥离法”或“Scotch tape方法”，它是石墨烯的最早制备方法之一，也是石墨烯的发现者安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在2004年制备石墨烯的方法之一。最终成就了2010年的诺贝尔物理学奖。

石墨烯的特殊性质赋予了它广泛的应用前景，从电子学到生物医学、能源和材料科学等多个领域，石墨烯都可能产生重大的影响。然而，尽管石墨烯在理论和实验中都表现出令人兴奋的特性，但要实现这些潜在应用仍需要克服许多挑战，如大规模制备、稳定性等。石墨烯一度成为科学界最薄、最轻、最透明的导热、导电材料，被无数科学家研究探索。

科学就在我们身边，让我们用不断的学习认知更广袤无垠的宇宙，发现更多如石墨烯一样的新技术，用来改变我们的世界，让生活更美好。那时候你会发现，科学之光，如此美丽。

现在你可以拿起一支铅笔，在纸上画出一道弧线，那就是许多许多层的石墨烯......让我们用科学知识，将跃然纸上的石墨烯变得更加神奇吧。

来源: 天津科技馆