石墨烯由純碳組成，只有一個原子層厚。然而，它非常穩(wěn)定、堅固、甚至導電。但它沒有帶隙，不能用作半導體?，F在，研究人員通過將氫原子粘在石墨烯上，就可以形成帶隙。

最近，國際研究小組用氫原子轟擊石墨烯，發(fā)現“氫原子不是立即飛走，而是短暫地“粘”在碳原子上，然后從表面反彈，形成了一種短暫的化學鍵”。

為解釋上述實驗結果，科學家們在計算機上進行理論模擬，結果再現原子形成瞬間化學鍵的超高速運動。此鍵僅持續(xù)大約10飛秒——10萬億分之一秒，是有史以來直接觀察到的最快的化學反應之一。

在10飛秒時間里，氫原子幾乎把所有的能量轉移到石墨烯的碳原子上。它能觸發(fā)一個聲波，從氫原子撞擊點向外傳播到石墨烯表面，幫助氫原子與碳原子的結合。

研究結果為化學鍵合提供了全新的視角并將極大的受益工業(yè)領域。把氫原子粘在石墨烯上產生帶隙成為有用的半導體將在電子技術中通用。