Grafén

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
Grafén består av ett lag av karbonatomer ordnet i et hønsenettingmønster (en heksagonal struktur).
Fysikerne og nobelprisvinnerne Andre Geim og Konstantin Novoselov fanget opp et nett av karbonatomer med en tykkelse på bare ett atomsjikt ved hjelp av teip og grafitt. Det nye materialet grafen kunne dermed studeres i praksis. Til høyre er det første eksemplet på grafen i en elektronisk komponent. Gjenstandene ble gitt til Nobelmuseet i Stockholm 2010.

Grafén eller grafen er et materiale med lignende egenskaper og sammensetning som grafitt, men grafén består av bare ett lag av karbonatomer ordnet i et sekskantmønster (heksagonal struktur). Det er det tynneste og sterkeste materialet som noensinne er laget.[trenger referanse] Grafen leder dessuten elektrisitet bedre enn silisium, et grunnstoff som blant annet brukes til å lage mikrobrikker i datamaskiner. Materialet gir dermed nye muligheter innen materialteknikk og elektronikk.

Egenskaper og bruk[rediger | rediger kilde]

Mens grafitt er et ikke-metall med overlappende energibånd, er grafén et nanomateriale med flere unike egenskaper. Energibåndene er separate, og materialet kan betraktes som en halvleder med et båndgap på 0 eV. Ferminivået kan justeres med et elektrisk felt fra en elektronisk kontakt («gate»-elektrode), akkurat som for vanlige halvledere. Grafén er 200 ganger sterkere enn vanlig stål, og er dessuten gjennomsiktig, hvilket øker antall bruksområder for materialet.

Elektronmobiliteten i grafén er målt til 200 000 cm²/Vs, som er omtrent 150 ganger raskere enn mobiliteten i silisium, og over 20 ganger den i galliumarsenid ved romtemperatur.

En liten mengde grafén som tilsettes plastråstoffer kan gjøre plasten opptil 30 °C mer varmebestandig og 30 % stivere.[1]

Oppdagelse[rediger | rediger kilde]

I 2004 klarte fysikerne Andre Geim og Konstantin Novoselov ved hjelp av vanlig teip og en bit grafitt å fange opp et nett av karbonatomer med en tykkelse på bare ett atomsjikt. Det nye materialet grafén kunne dermed studeres i praksis. Geim og Novoselov fikk Nobelprisen i fysikk i 2010 «for banebrytende eksperimenter med det todimensjonale materialet grafén».

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ "Tunt kol ger stark plast" – Forskning & Framsteg, september 2008.

Eksterne lenker[rediger | rediger kilde]