Grafen
Grafen er et materiale med lignende egenskaper og sammensetning som grafitt, men grafen består av bare ett lag av karbonatomer ordnet i et sekskantmønster (heksagonal struktur). Det er det tynneste og sterkeste materialet som noensinne er laget.[1] 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 grafen 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. Grafen er 100 ganger sterkere enn vanlig stål, og er dessuten gjennomsiktig, hvilket øker antall bruksområder for materialet.
Elektronmobiliteten i grafen 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 grafen som tilsettes plastråstoffer kan gjøre plasten opptil 30 °C mer varmebestandig og 30 % stivere.[2]
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 grafen kunne dermed studeres i praksis. Geim og Novoselov fikk Nobelprisen i fysikk i 2010 «for banebrytende eksperimenter med det todimensjonale materialet grafen».
Referanser
[rediger | rediger kilde]- ^ «The Nobel Prize in Physics 2010». NobelPrize.org (på engelsk). Besøkt 15. mai 2019.
- ^ "Tunt kol ger stark plast" – Forskning & Framsteg, september 2008.
Eksterne lenker
[rediger | rediger kilde]- (en) Graphene – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
- Populærvitenskapelig video om grafen
