Lauantai 19.1.2019

Universumin kovin aine löytyykin penaalista!

Jaa artikkeli:
Luotu: 
13.3.2009 13:21

Ei heti uskoisi, että nykyfysiikan kuumin tutkimuskohde on löytyy niinkin arkisesta paikasta, kuin lyijykynän kärjestä. Lyijykynän kärki on tehty grafiitista, josta on saatu irti grafeenia, universumin voimakkainta ja ohuinta materiaalia.

Grafeeni on yksi kuumimmista fysiikan tutkimuskohteista. Nature-tiedelehti raportoi hiljattain grafeenin olevan suosituin lehden web-sivuilla käytetty hakusana. Parhaillaan Espoon Dipolissa järjestettävillä Fysiikan päivillä on kymmeniä esityksiä sen ominaisuuksista.

Kohokohta koettiin perjantaiaamuna, kun grafeenin löytäjä Andre Geim kertoi viimeaikaisista tutkimuksistaan lähes 500:lle Fysiikan päivien osallistujalle.

Puheessaan Geim julisti: Grafeeni on uuden fysiikan runsauden sarvi. Toivon ja uskon, että lupaukset sen hyödyllistä sovelluksissa myös tulevat toteutumaan.

Geimin lista grafeenin äärimmäisistä ominaisuuksista on pitkä. Se on universumin ohuin ja voimakkain materiaali. Grafeenihilaa pystyy venyttämään enemmän kuin mitään muuta ainetta. Grafeeni on parhaita jollei paras löydetty sähkön- ja lämmönjohde, jonka varauksenkuljettajat ovat kevyempiä kuin missään muussa johteessa. Grafeenihilan läpi on myös vaikein tunkeutua: edes heliumatomit eivät sitä läpäise.

Hiljan Geimin ryhmä tutki vain yhdestä reunastaan kiinnitettyä ilmassa roikkuvaa viiden mikrometrin eli metrin miljoonasosan pituista grafeenilevyä, jossa oli mukana kupariepäpuhtauksia heikentämässä kiteen ominaisuuksia. Levy ei juuri taipunut. Jos suurennettaisiin levyn paksuus kymmenen sentin paksuiseksi, pituudeksi tulisi kilometri. Geim vertasikin tilannetta kilometrin pituiseen lasipalkkiin, jonka päällä hyppii ihmisiä.

Yksi havaittu ongelma on grafeenien valmistus. Kuten Geim sanoi: Emme voi kuvitella Nokian työllistävän insinöörejä raaputtelemaan lyijykyniä. Tutkimuksessa käytetty teippimenetelmä on aivan liian hidas ja työläs teollisiin prosesseihin.

Kysymykseen grafeeniin perustuvan nanoelektroniikan terveysriskeistä Geim tuhahtaa: Kyseessähän on grafiitti! Minun mielestäni suurin grafeenin terveysriski on istua terävän lyijykynän päälle.

Paikat: 
Jaa artikkeli: