Grafen

Grafén je trdna snov, sestavljena iz čistega ogljika, kjer so atomi razporejeni v vzorec pravilnih šestkotnikov podoben grafitu, vendar z debelino enega atoma. Je zelo lahek, masa kosa grafena s površino enega kvadratnega metra je le 0,77 miligrama.

Grafen velja za eno najpomembnejših odkritij na področju kvantno mehanskih pojavov v tem stoletju.

Grafen je alotrop ogljika s strukturo ene ravninske tanke ploščice s povezanimi ogljikovimi atomi v molekulski razvrstitvi sp², ki so na gosto nagneteni v kristalno mrežo v obliki satovja.^[1] Izraz grafen je skoval Hanns-Peter Boehm kot kombinacijo besede grafit in pripone -en.^[2] Leta 1962 je opisal enoplastne ogljikove folije.^[3] Grafen si lahko najlaže predstavljamo kot žično ograjo v atomskem merilu, sestavljeno iz ogljikovih atomov in njihovih vezi.

Dolžina vezi med sosednjima ogljikoma v grafenu je približno 0,142 nanometra.^[4] Grafenske ploščice so nagrmadene v obliki grafita z razmikom med ravninami 0,335 nm. Grafen je osnovni strukturni element nekaterih ogljikovih alotropov, npr. grafita, oglja, ogljikovih nanocevi in fulerenov. Imamo ga lahko za neskončno veliko aromatsko molekulo, mejni primer družine ravnih policikličnih aromatskih ogljikovodikov.

Analog grafena, sestavljen iz silicija, se imenuje silicen.

Leta 2010 so za raziskave dvorazsežnih grafenov podelili Nobelovo nagrado za fiziko Andreu Geimu in Konstantinu Novoselovu z Univerze v Manchestru.^[5] Raziskovalci grafenov pod vodstvom profesorja Jarija Kinareta s Chalmersove tehniške univerze so leta 2013 od Evropske unije prejeli podporo ene milijarde evrov. Ta pobuda o raziskovanju grafenov vključuje več kot 100 raziskovalnih skupin s 136 glavnimi raziskovalci, med njimi so tudi štirje Nobelovi nagrajenci.^[6]

1. ↑ Geim, Novoselov (2007).
2. ↑ Boem, Setton, Stumpp (1994).
3. ↑ Boem; idr. (1962).
4. ↑ Heyrovska (2008).
5. ↑ »Objava Nobelovega sklada« (v angleščini). Pridobljeno 22. februarja 2013.
6. ↑ »Novica v boju za vzdržno financiranje v znanosti: pobuda o grafenu in projekt o človeških možganih dobila najvišjo nagrado v raziskovalni odličnosti v zgodovini«. Pridobljeno 22. februarja 2013.