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
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
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
Eksterne lenker
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
