Nobelpris til forskning på ét atoms tykkelse
To russiske forskere modtog i dag Nobelprisen i fysik for deres banebrydende arbejde med det todimensionelle materiale graphen.

Når graphen bøjes til nano-rør, bliver det utroligt stærkt. (Foto:iStock)

Supertyndt, superstærkt og superledende.

Materialet, som Andre Geim og Konstantin Novoselov som de første har fremstillet, er ikke tykkere end ét atom, men det er 100 gange stærkere end stål.

I dag modtog de to russere, der for tiden forsker ved Manchester University, årets Nobelpris i fysik.

Professor Flemming Besenbacher, leder af iNANO ved Aarhus Universitet og internationalt anerkendt forsker i nanoscience, er begejstret over prisen.

»Det er fantastisk, stort tillykke til Andre! Det, der kendetegner Nobelprisen i fysik, er, at den ikke alene gives til folk, der har lavet fremragende forskning, men at der også er et samfundsmæssigt perspektiv,« siger han.

Fandt vidundermaterialet med blyant og tape

Forskerne udvandt graphen ved at bruge ganske almindeligt tape til at fange flager af kulstof fra spidsen af en blyant.

De flager, de fangede, var på ét atoms tykkelse. Det ekstraordinære er, at de gjorde det på et tidspunkt, hvor de fleste videnskabsmænd troede, det ville være umuligt at skabe stabile todimensionelle krystaller.

For at sætte det i perspektiv, hvor tyndt materialet er, så består en millimeter grafit af tre millioner lag af graphen.

De bindinger, der holder de tre millioner lag sammen er ikke særligt stærke, og derfor går materialet let i stykker. Bindingerne inden for graphenlaget er derimod utroligt stærke, men samtidig meget fleksible.

Et væld af spændende egenskaber

»Det har vist sig, at graphen har en lang, lang række ekstraordinære egenskaber. Det gør det til et utroligt spændende materiale at arbejde med,« forklarer Flemming Besenbacher.

Kulstofflager, som ikke er tykkere end et atom, har usædvanlige egenskaber, der stammer fra kvantefysikken. Graphen er en krystallinsk form for kulstof og et splinternyt materiale. Ikke alene er det det tyndeste, det er også det stærkeste materiale, der endnu er fundet.

Bruges allerede i industrien

»I industrien er man allerede begyndt at bruge materialet til touch screens, solceller og mobiltelefoner. Graphen har desuden den fordel, at det som udgangspunkt er langt billigere at producere end silicium. Når man skal lave teknologi, er det ikke nok, at man kan lave det, prisen betyder også noget,« forklarer Flemming Besenbacher.

Graphens elektriske ledningsevne er den samme som kobber, og dens evner som varmeleder er bedre end alle andre kendte materialer. Det er så tyndt, at det praktisk talt er gennemsigtigt, men alligevel så tæt, at heliumatomer, som er det mindste gasatom, ikke kan trænge igennem materialet. Når man blander graphen i plastik, bliver det strømførende, gør materialet mere robust og varmeresistent. Det betyder, at man nu kan lave superstærke materialer, som også er tynde, strømførende, elastiske og lette.

Videnskab.dk glæder sig til at se, hvad fremtiden byder på for det nye materiale.

sproglig præcisering tilføjet 6/10/10

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.