Теорія графену вперше була розроблена теоретичним фізиком Філіпом Воласом у 1947 році, як відправна точка для розуміння більш складного, тривимірного графіту. Але сама назва "графен" була дана цьому матеріалу тільки через 40 років - так називали шари графіту. Інакше кажучи, цю назву використовували для опису мономолекулярного шару (шару, товщиною в одну молекулу) атомів вуглецю, які щільно упаковані у двомірну ґратку, за формою нагадуючу бджолині соти. По суті, це базовий будівельний блок графітових матеріалів будь-яких інших розмірностей; це матеріал для створення більш складних речовин. Але сам графен, у своїй формі, що повністю піддається дослідженню, був відкритий тільки в 2004 році.

Від того часу, за останні шість років, вчені відкрили, що дана речовина має вражаючі властивості. Деякі вважають, що даний матеріал кардинально змінить наші життя у двадцять першому столітті. Це не тільки найтонший матеріал, він також приблизно в 200 разів міцніший від сталі та проводить електричний струм при кімнатній температурі краще, ніж будь-який інший матеріал відомий людству. Дослідники з Колумбійського університету, які довели, що графен є найміцнішим матеріалом, який коли-небудь вимірювався, заявили: "Щоб порвати плівку графену товщиною в 0,01 мм, знадобиться слон, при цьому його вага повинна вміститися на площі рівній кінчику олівця".

Можливо, ви чули про закон Мура та про пошук заміни кремнієвим напівпровідникам. Графен може виявитися такою заміною. Найактуальніша проблема творців комп'ютерних чипів, полягає в тому, щоб збільшити потужність, зробити чипи меншими та досягти всього цього без значного збільшення температури. У теорії графенові транзистори, зможуть забезпечити значно більш високу швидкість, при цьому перешкоджаючи збільшенню температури на мікроскопічному рівні.

Двоє вчених, Костянтин Новосьолов і Андрій Гейм, стали лауреатами Нобелівської премії 2010 року по фізиці, за відкриття графену. Дана нагорода, служить визнанням багатообіцяючого майбутнього даного матеріалу. Він може зробити революцію в індустрії електроніки й дозволить створювати легкі, міцніші від сталі, матеріали. І це тільки деякі, з довгого списку можливих застосувань. Гейм заявив, що він "бачить паралелі із ситуацією, що склалася близько 100 років тому, коли були відкриті полімери. Пройшов якийсь час і полімери ввійшли в наше життя у вигляді пластмаси та стали відігравати важливу роль у житті людей".

Потенційні області застосування, включають заміну вуглецевих волокон у композитних матеріалах, з метою створення більш легких літаків і супутників; заміна кремнію в транзисторах; впровадження в пластмасу, з метою додання їй електропровідності; датчики на основі графену можуть виявляти небезпечні молекули; використання графенової пудри в електричних акумуляторах, з метою збільшення їхньої ефективності; оптоелектроніка; більш міцний і легкий пластик; герметичні пластикові контейнери, які дозволять тижнями зберігати в них їжу, і вона буде залишатися свіжою; прозоре струмопровідне покриття для сонячних панелей та моніторів; більш міцні вітряні двигуни; більш стійкі до механічного впливу медичні імпланти; краще спортивне спорядження; суперконденсатори; покращення провідності матеріалів; високопотужні високочастотні електронні пристрої; штучні мембрани для розділення двох рідин у резервуарі; покращення сенсорних дисплеїв; РКД (рідкокристалічні дисплеї); дисплей на органічних світлодіодах; графенові нанострічки дозволять створити балістичні транзистори; нанопроломи у графені можуть дозволити створити нові техніки швидкісного секвенування ДНК.

І це всього лише вершина айсберга можливостей застосування. Ми стоїмо ще на самому початку довгого шляху. Уявіть собі наслідки хоча б тільки комп'ютерної революції. IBM уже продемонстрував 100 GHz транзистор на основі графену та заявила, що на горизонті вже майорить процесор потужністю в 1THz. Графен надає необмежені можливості практично у всіх областях індустрії та виробництва. Згодом, він імовірно стане для нас звичайним матеріалом, подібно пластику в наші дні.

За матеріалами: globalscience.ru