Grafen – materiał (prawie) doskonały

 

Laureatami tegorocznej (2010) Nagrody Nobla z fizyki zostali dwaj uczeni pochodzący z Rosji, obecnie pracujący w Manchesterze, Andre Geim i Konstantin Novoselov. Nagrodę przyznano im za odkrycie grafenu w roku 2004.

 

Grafen zbudowany jest z pojedynczej warstwy atomów węgla tworzących połączone jak w plastry miodu pierścienie (patrz rys.).

 

 

Wykazuje szereg niezwykłych właściwości: jest niemal całkowicie przezroczysty, ale przez jego cienką warstwę nie przechodzą nawet atomy helu; jest ponad 100 razy mocniejszy niż stal, ale tak elastyczny, że można go bez szkody rozciągnąć o 20 procent; jest bardzo dobrym przewodnikiem ciepła i elektryczności; elektrony poruszają się w nim tak szybko, że do ich opisu nie można stosować równania Schrödingera, a jedynie jego relatywistyczny odpowiednik - równanie Diraca; jest zatem doskonałym materiałem do testowania relatywistycznych własności materii, pomagając w zrozumieniu budowy nawet tak egzotycznych obiektów astrofizycznych takich jak białe karły czy gwiazdy neutronowe.

 

Niezwykłe właściwości fizyczne grafenu powodują, że coraz częściej rozważa się jego zastosowanie do konstrukcji nowej generacji komputerów, ekranów dotykowych, paneli słonecznych. O tym prawie doskonałym materiale zapewne jeszcze nie raz usłyszymy.

Zobacz też nasz plakat "Zagadka z komina"

Koncepcja, tekst, układ html: K. Rochowicz