Grafen

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
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.