Vad är användningen av grafen?

Graphene ser ut att bli en av de mest revolutionerande vetenskapliga upptäckterna genom tiderna. Denna enkla kolatotrop har fysiska egenskaper som tidigare varit okända och nästan otänkbara potential när det gäller det stora antalet möjliga tillämpningar. Det är bokstavligen ett lager av atomer som kan flyttas runt som är styvare än en diamant, helt ogenomtränglig, och har en elektrisk strömtäthet som är en miljon gånger bättre än koppar. För närvarande är det enorma antalet potentiella användningar av grafen i princip bara det - potentiella användningar. Utvecklingen av detta material är fortfarande i sin barndom, men möjliga tillämpningar inkluderar pekskärmsteknik, elektroniska halvledarkomponenter och gassensorer.

I vetenskapliga termer är grafen ett av de mest anomala ämnena som någonsin har forskats. I praktiken är det en enkel kolotillförsel, vilket betyder att det är en av flera möjliga former av kol, varvid diamanten är en annan. Grafen är i princip ett enda atomskikt av kolmolekyler som inte bara är tillräckligt styva för att plocka upp, utan också är synliga för blotta ögat. Den är helt ogenomtränglig, har enastående termisk och elektrisk konduktivitet och är motståndskraftig mot stark syra- och alkaliattack. Det uppvisar också exceptionell styrka och flexibilitet och har också goda optiska egenskaper.

Alla dessa egenskaper gör grafen till ett av de mest spännande och potentiella rika materialen genom tiderna. Forskningen och utvecklingen av möjliga användningar av grafen ligger fortfarande i botten av det som lovar att bli en brant kurva, men det inledande arbetet har gett några mycket uppmuntrande resultat. En av de branscher som står för att få mest ut av de många potentiella användningarna av grafen är elektronik. Flexibla pekskärmar, högeffektiva halvledarkomponenter och superledare vid rumstemperatur är bara några av de möjliga användningarna av grafen inom denna industrisektor.

Grafens ogenomträngliga natur och dess molekylära reaktion på kontakt med gaser gör det också till en stark utmanare för användning i gasdetekteringsutrustning. Dessutom är dess inerta natur stort lovande för utvecklingen av syra- och alkaliresistenta beläggningar. Det faktum att det är ett material som kan producera det tunnaste enskilda atomgitteret och att det har goda optiska egenskaper betyder också att det skulle vara ett utmärkt stödmembran för elektronmikroskop. Även om storskalig kommersiell tillämpning av alla dessa applikationer troligen är fortfarande år bort från 2011, är de möjliga användningarna av grafen för betydande för att det inte har skapat intresse och en betydande våg av ny forskning.