Grafen

Grafen je dvodimenziona ugljična struktura debljine jednog atoma.^[1] Dvojica naučnika, Gejm i Novoselov, izdvojili su je 2004. godine iz parčeta grafita. Za izdvajanje su koristili ljepljivu traku, 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.^[2]

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^[3] – a može se rastegnuti i do 20%“.

Grafen je istovremeno i najtanji i najjači poznati materijal.^[4] Andre Geim i Konstantin Novoselov^[5]. 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 osjetljivih na dodir, svjetlosnih panela i solarnih ćelija. Pomiješan sa 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 zamijeniti silicijske, 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 silicijske. To će omogućiti da se riješi sve izraženiji problem s kojim se suočavaju inžinjeri 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 primjena grafena „postoji samo u našoj mašti, ali da su mnoge već isprobane“. Posebno je istakao i to da su dobitnici vjerovali da istraživanje treba da bude zabavno.^[6]

1. ^ A. K. Geim & K. S. Novoselov. "The rise of graphene".
2. ^ [email protected] (28. 12. 2021). "Basic Facts about Graphene". Labinsights (jezik: engleski). Pristupljeno 7. 7. 2024.
3. ^ http://news.yahoo.com/5-ways-graphene-change-gadgets-155243022.html
4. ^ Q42, Fabrique &. "Graphene. Will it change the world?". Design Museum (jezik: engleski). Pristupljeno 7. 7. 2024.
5. ^ Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. (22. 10. 2004). "Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films". Science. 306 (5696): 666–669. doi:10.1126/science.1102896. ISSN 0036-8075.
6. ^ "The Nobel Prize in Physics 2010". NobelPrize.org (jezik: engleski). Pristupljeno 7. 7. 2024.