Hva er grafen?

Grafen er en betegnelse for en spesiell struktur eller allotrope av karbonatomer der de selv samles seg til dobbeltbundet seks karbonatomringer i to dimensjonale ark.I en atomskala ligner grafen strukturen til kyllingtråd, eller den til et kjedekoblingsgjerde, og er en gjentatt todimensjonal struktur som, når den brettes til sylindere, er kjent som en karbon nanorør, eller, når den er formet til en sfære, blir ofte referert til som en buckyball eller fulleren.Et av de vanligste områdene der grafenark eksisterer naturlig og produseres i små mengder er i det som ofte er feilmerket som blyblyanter, som gnir av arkene i karbongitteret fra blyantpunktet når det er slynget mot papir, og etterlater kjente blyantmerker.

Både grafittiske materialer og forskning på grafenteknologi anses som så viktig i 21. århundre at den vant to britiske baserte forskere ved University of Manchester Nobelprisen i fysikk i 2010. Andre Geim, en nederlandsk-russisk-russisk-russisk-russisk-russiskFysiker, og Konstantin Novoselov, en russisk-britisk fysiker, oppdaget en praktisk metode for å produsere enkelt atomlag grafen.Bruksområder for atomlag med grafen spenner over spekteret fra veldig tette former for datalagring i datamaskiner til ultracapacitators for å lagre elektrisk energi, og fleksible solceller som kan erstatte vanskelig å jobbe med silisium.Den unike todimensjonale formen til grafenark gjør dem også nyttige i partikkelfysikkforskning på kjernefysiske akseleratoranlegg, hvor de kan ha en hvilemasse på null, slik at de kan utvise trekk i Heisenberg usikkerhetsprinsippet når de er bombardert av relativistiske elektronstrømmer. ^{De mange potensielle kommersielle applikasjonene for grafen har ført til en jevn økning i publiserte artikler av det vitenskapelige samfunnet.Fra 2011 er over 25 000 forskningsartikler og patenter blitt inngitt for grafenapplikasjoner, med det årlige gjennomsnittlige hopping fra 157 i 2004 til over 2500 artikler i 2010. Utviklingen innen grafenfotonikk og optoelektronikkenheter er et av de mest lovende feltene som blir undersøkt.Dette er fordi materialet kan forbedre effektiviteten av lysemitterende diode (LED) paneler som brukes i alt fra datamaskin- og TV -skjermer til lette sensorer.Grafen vil gjøre slike skjermer fleksible og mer holdbare, og erstatte behovet for å bruke sjeldne og noen ganger giftige metaller i deres produksjon, for eksempel platina og indium.}

En av hovedegenskapene til grafen som vil gjøre det nyttig som en fleksibel berøringsskjerm forEn automatisert tellermaskin (ATM) eller solcelle er at den kan være både gjennomsiktig for passering av lys og en effektiv elektrisk leder samtidig.Det var ikke før Nobelprisen i fysikk ble tildelt i 2010, men at en enkel måte å produsere store mengder enkelt atomlag av materialet var mulig.Siden publiseringen av produksjonsmetodikken av University of Manchester-forskere, har sørkoreanske forskere funnet en måte å skalere opp prosessen for å produsere ark med materialet som kan brukes til standardstørrelse og TV-skjermbilder.