Grafen

Izvor: Wikipedia
Molekularna struktura grafena
Grafen čini šesterokutna mreža ugljikovih atoma

Grafen je dvodimenziona ugljenička struktura debljine jednog atoma. Dvojica naučnika, Gejm i Novoselov, izdvojili su je 2004. godine iz parčeta grafita. Za izdvajanje su koristili lepljivu traku (selotejp) i tako prvi put dobili minijaturne flekice tog materijala. Grafit debljine jednog milimetra sadrži tri miliona slojeva grafena naslaganih jedan na drugi, ali labavo međusobno povezanih.

Grafen je skoro u potpunosti providan, ali je istovremeno i toliko gust da ni najmanji atomi gasa ne mogu da prođu kroz njega. Pored toga, elektricitet provodi jednako dobro kao i bakar. Kao materijal, grafen ima izuzetno specifična svojstva. To je veliki kristal, koji je veoma jak – sto puta jači od čelika – a može se rastegnuti i do 20%“.

Grafen je istovremeno i najtanji i najjači poznati materijal. Gejm i Novoselov su pokazali kako se on ponaša i to njihovo otkriće odrazilo se odmah na brojne druge oblasti, od kvantne fizike do praktične elektronike.

Pošto je praktično providan i dobar je provodnik, grafen je podesan za izradu providnih ekrana osetljivih na dodir, svetlosnih panela i solarnih ćelija. Pomešan s plastikom, omogućio bi da se izrade lagani i superjaki kompozitni materijali za sledeću generaciju satelita, aviona i automobila.

Grafen nudi fizičarima mogućnost da proučavaju dvodimenzione materijale s jedinstvenim svojstvima i zahvaljujući njemu mogući su eksperimenti koji će dati nove uvide u fenomene kvantne fizike. Očekuje se da će grafenski tranzistori zameniti silicijumske i omogućiti izradu još efikasnijih računara.

Grafenski tranzistor bi teorijski mogao da radi ne samo brže već i na višim temperaturama u odnosu na klasične silicijumske. To će omogućiti da se reši sve izraženiji problem s kojim se suočavaju inženjeri koji žele da pojačaju snagu i smanje dimenzije poluprovodnika, ali tako da im ne povećaju temperaturu koja je najveći neprijatelj računara.

Nobelov komitet je potvrdio da većina praktičnih primena grafena „postoji samo u našoj mašti, ali da su mnoge već isprobane“. Posebno je istakao i to da su dobitnici verovali da istraživanje treba da bude zabavno.