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    2009年材料科學最引人注目的事件莫過于瑞典皇家科學院因高錕等三人在“用于光學通信的光在纖維中傳輸的突破性成就”，將今年諾貝爾物理學獎授予了他們。10月6日諾貝爾獎評審委員會如此形容高錕等在光學通訊上取得的開創性成就：“光流動在細小如線的玻璃絲中，它攜帶著各種信息數據傳遞向每一個方向，文本、音樂、圖片和視頻因此能在瞬間傳遍全球。”實際上，早在上世紀30年代，已有用于內窺鏡傳導光線的光纖，但由于光線在傳輸過程中損耗率過高，傳輸光信號的光導纖維一直沒有取得進展。1966年7月，高錕領導的課題小組在深入研究了玻璃介質傳輸損耗后，在《英國電機工程師學會學報》上發表了研究論文——《介電波導管的光波傳送》，開創性地提出制造光導纖維主要材料的玻璃純度是減低光能損耗的關鍵，熔煉石英正是可以制造高純度玻璃的材料。
 
    1971年首條1公里長的光導纖維問世，第一個光纖通訊系統也在10年后投入應用；在隨后短短幾十年間，全球光纖總長度已超過10億公里，并以每小時增加數千公里的速度擴展，這一技術發明標志著通訊革命的晨曦，使人類真正地進入了信息時代，從而改變了全球通訊的面貌。如今，人們可以在互聯網中暢游、欣賞高清晰電視轉播節目、與千里之外的友人通話，或者躺在病床上接受胃鏡檢查，這些徹底改變著人類的生活方式，主要歸功于英籍華裔科學家高錕發明的“光導纖維”。
 
    2009年的十大科技成就中，美國科學家用直線加速器相干光源在世界上首次制成超快X射線激光，這是一種強有力的研究工具，能對進行中的化學反應拍攝快照，改變材料的電子結構。令人矚目的是，中國上海同步輻射光源在歷經數年的建設后，2009年投入正式運行，作為世界上第三代同步輻射裝置，為中國和世界材料科學和技術研究提供了強有力的手段和工具。
 
    石墨烯（Graphene）被《科學》列為2009年十大科技進展之一，這是由單層碳原子緊密堆積成二維蜂窩狀晶格結構的一種新型碳材料，可成為構建其他維度碳材料（如零維富勒烯、一維碳納米管、三維石墨等）的基本單元。石墨烯具有優異的力學、熱學和電學性能，有望在高性能納電子器件、復合材料、場發射材料、氣體傳感器、能量儲存等領域獲得廣泛應用，石墨烯正迅速成為材料科學和凝聚態物理領域研究的熱點之一，其中包括制備大尺寸石墨烯薄膜、研制全新器件和石墨烯電子器件等。
 
    隨著對其性質研究的不斷深入，有可能成為電子行業硅材料升級換代的一類新材料。
 
    美國得克薩斯大學奧斯汀分校在甲烷和氫的混合氣中通過化學氣相沉積法在銅箔上制備出石墨烯，首次證明在平方厘米區域內幾乎全被單層石墨烯覆蓋，開發出可以在一系列有機溶劑中制備分散的、化學改性的石墨烯薄片的新方法。美國加州大學洛杉磯分校將氧化石墨紙置于純肼溶液中，將氧化石墨紙還原成單層石墨烯電導材料，面積達到20μm×40μm，產量是以前化學方法三倍以上。韓國漢陽大學在石墨烯層上規整排列ZnO納米棒，制備出一種新型的ZnO-石墨烯雜化結構，光透過率達70%～80%。IBM Thomas J. Watson研究中心研發出速度最快的石墨烯晶體管，工作頻率為26 GHz。英國曼徹斯特大學通過對石墨烯進行可逆加氫制備出一種全新的石墨烷材料（graphane）。
 
    2008年2月，日本東京工業大學Hideo Hosono教授的研究小組發現鐵基超導材料LaO1-xFxFeAs的臨界溫度可以達到26 K，這一突破性進展開啟了科學界新一輪高溫超導研究的熱潮。隨后，科研人員在這一體系中展開了積極的實驗和理論研究。中國的科研機構，特別是中國科學院迅速開展了卓有成效的研究工作，在這一輪的高溫超導研究中占據了重要位置。有關鐵基超導材料在2009年更多是側重于其性質的基礎理論解釋。隨著超導溫度的不斷提高，對其背后隱藏的科學原理的深入探究是超導材料領域繼續發展的推動力之一。