Digitoday

Grafeenista unelmoidaan piin korvaajaa

Julkaistu: , Päivitetty:

Vuonna 2004 löydetty grafeeni on fyysikkojen mukaan potentiaalinen piin korvaaja elektroniikassa. Grafeenit kiinnostavat muun muassa Nokiaa.


Lyijykynän terä on tehty grafiitti-nimisestä hiilen esiintymismuodosta. Vuonna 2004 englantilainen Andre Geimin johtama tutkimusryhmä veti teipillä grafiitista pieniä hiilikappaleita ja asetti tutkimusalustalle. Tutkimukset osoittivat osan kappaleista muodostuvan pienistä vain yhden atomikerroksen paksuisista tasoista, grafeenista.

Nyt grafeeni on yksi kuumimmista fysiikan tutkimuskohteista, ja parhaillaan Espoon Dipolissa järjestettävillä Fysiikan päivillä on kymmeniä esityksiä sen ominaisuuksista. Grafeenin löytäjä Geim julisti yleisölle, että grafeeni on uuden fysiikan runsauden sarvi.

Grafeeni on universumin ohuin ja voimakkain materiaali, minkä vuoksi se on yksi ehdokas eksoottisen avaruushissin valmistusmateriaaliksi. 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, Geim huomautti.

Fyysikkojen unelmana on korvata nykyinen piihin perustuva elektroniikka nanokuvioidulla grafeenilla, Suomen Fyysikkoseura kertoo STT Infon mukaan. Siksi myös Nokia on kiinnostunut grafeenista ja tukee muun muassa Teknillisessä Korkeakoulussa tehtävää tutkimusta grafeenin ominaisuuksista.

– Grafeenin tutkimus on tärkeää koko teollisuudenalalle - harvoin löytyy näin mielenkiintoisia ja lupaavia uusia materiaaleja, fysiikan päiville osallistuva Nokia Research Centerin tutkija Pirjo Pasanen painottaa tiedotteessa.

Kytkentä kymmenessä
pikosekunnissa


Joitain sovelluksia on jo esitelty. USA:n armeija panostaa voimakkaasti tutkimukseen, jonka päämääränä on rakentaa huippunopeita transistoreja joita odotetaan markkinoille neljän vuoden kuluessa. Transistorien kytkentänopeuden on määrä olla jopa kymmenen pikosekunnin luokkaa, eli 0,000 000 000 01 sekuntia.

Tämän lisäksi grafeenista kehitetään sovelluksia esimerkiksi optoelektroniikkaan, elektroniikan jäähdytykseen, plastiikkaan sekä mekaanisiin resonaattoreihin.

Valmistus on ongelmallista, eikä Geim pysty tiedotteen mukaan kuvittelemaan Nokian työllistävän insinöörejä raaputtelemaan lyijykyniä. Tutkimuksessa käytetty teippimenetelmä on liian hidas ja työläs teollisiin prosesseihin. Tänä vuonna useat tutkimusryhmät ovat kuitenkin osoittaneet, että puhtaita grafeenilevyjä voidaan valmistaa perinteisen epitaktisen eli kiteen avulla kasvatuksen menetelmillä.

Kommentit

    Näytä lisää

    Näitä luetaan!
    1. 1

      Poliisi: Nainen kuoli Helsingin yliajossa

    2. 2

      Helsingin yliajo: Päihtynyt kuljettaja ajoi väkijoukkoon punaisella Jaguarilla

    3. 3

      Oivallatko sinä? Hyvin simppeli optinen arvoitus leviää vauhdilla – "Alle 60 sekuntia on todella vaikuttava tulos"

    4. 4

      Silminnäkijä STT:lle: Yliajosta epäilty ajoi järjetöntä vauhtia ennen turmaa

    5. 5

      Guardian: 11 kuukautta vanhan Charlie-vauvan elintoiminnot lopetettiin –  ”Kaunis pieni poikamme on poissa”

    6. 6

      Mies ajoi päin väkijoukkoa Helsingin keskustassa – 1 kuollut, 4 sairaalaan, useita muita loukkaantunut

    7. 7

      Mikä puserrus! Järjettömän treenattu Britney Spears, 35, hurmasi – rintavako näkyi avoimesti

    8. 8

      Tiesitkö tätä? Hyytävä yksityiskohta herttuatar Catherinen vaatteista tuli ilmi – kuninkaallisille välttämätön tapa

    9. 9

      Venäjän valtion lentokoneeseen lastattiin Lappeenrannassa laatikkokaupalla Koskenkorvaa ja konjakkia

    10. 10

      Ratkaisu simppeliin optiseen arvoitukseen

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Putinin turvamieheltä yllättävä veto Punkaharjulla – Saimi Hoyer: ”Tarjoilijamme toimi, kuten oli kehotettu”

    2. 2

      Keltamekkoinen nainen varasti huomion Olavinlinnan laiturilla – Putinin vieressä myös illallisella

    3. 3

      Maailman halvin remonttikikka – Jutta uudisti keittiönsä 18 eurolla Lidlin materiaaleilla

    4. 4

      Kirsi Salo, 50, yllättää yläosattomissa – poseeraa sensuellissa uintikuvassa vain lumpeenlehti povensa peittona

    5. 5

      Kysely: Suomalaisia pidetään verrattain rumina – täällä paikalliset vievät jalat alta

    6. 6

      Tiesitkö tätä? Hyytävä yksityiskohta herttuatar Catherinen vaatteista tuli ilmi – kuninkaallisille välttämätön tapa

    7. 7

      Putinilta sympaattinen ele tv-kameroiden edessä – huomasitko mitä tapahtui?

    8. 8

      Robert Enke teki itsemurhan, leski avautuu nyt salatusta kaksoiselämästä: ”Edes lähimmät ystävät eivät tienneet”

    9. 9

      Näkemiin, Suomi! Näin Putin jätti Savonlinnan yöllä, Niinistöä odotti karumpi kyyti

    10. 10

      Venäjän valtion lentokoneeseen lastattiin Lappeenrannassa laatikkokaupalla Koskenkorvaa ja konjakkia

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Marjanpoimijoiden touhut hillasuolla herättivät epäilyt – Matti kurkisti ämpäriin ja tyrmistyi

    2. 2

      Perheenäiti Laura, 31, joutui häipymään joogatunnilta kesken touhun – julkaisi rehellisen tilityksen: Nolo tarina leviää

    3. 3

      Kansainvälisen uintiliiton julkaisema kuva järkyttää – ”Todella nöyryyttävää, epäkunnioittavaa, skandaali”

    4. 4

      Putinin turvamieheltä yllättävä veto Punkaharjulla – Saimi Hoyer: ”Tarjoilijamme toimi, kuten oli kehotettu”

    5. 5

      Teinityttö julkaisi tavalliselta näyttävän kuvan itsestään ja poikaystävästään – synnytti yllättäen silmittömän nettiraivon

    6. 6

      Duudsonit-Jukka esittelee tyrmäävän vaimonsa Instagramissa – tältä näyttää julkisuudesta pois pysytellyt kaunotar

    7. 7

      Keltamekkoinen nainen varasti huomion Olavinlinnan laiturilla – Putinin vieressä myös illallisella

    8. 8

      Testasimme viikon unihaasteen: mitä tapahtuu, kun menee nukkumaan joka ilta klo 21?

    9. 9

      ”Palopuron puuma” Laura, 40, vaihtoi nuupahtaneen liiton 15 vuotta nuorempaan mieheen: ”Seksi on hyvää”

    10. 10

      Mökkinaapuri järjesti harvinaisen viheliäisen koston auton lämmitysajastimen avulla

    11. Näytä lisää
    Näitä luetaan!
    1. 1

      Poliisi: Nainen kuoli Helsingin yliajossa

    2. 2

      Helsingin yliajo: Päihtynyt kuljettaja ajoi väkijoukkoon punaisella Jaguarilla

    3. 3

      Oivallatko sinä? Hyvin simppeli optinen arvoitus leviää vauhdilla – "Alle 60 sekuntia on todella vaikuttava tulos"

    4. 4

      Silminnäkijä STT:lle: Yliajosta epäilty ajoi järjetöntä vauhtia ennen turmaa

    5. 5

      Guardian: 11 kuukautta vanhan Charlie-vauvan elintoiminnot lopetettiin –  ”Kaunis pieni poikamme on poissa”

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Putinin turvamieheltä yllättävä veto Punkaharjulla – Saimi Hoyer: ”Tarjoilijamme toimi, kuten oli kehotettu”

    2. 2

      Keltamekkoinen nainen varasti huomion Olavinlinnan laiturilla – Putinin vieressä myös illallisella

    3. 3

      Maailman halvin remonttikikka – Jutta uudisti keittiönsä 18 eurolla Lidlin materiaaleilla

    4. 4

      Kirsi Salo, 50, yllättää yläosattomissa – poseeraa sensuellissa uintikuvassa vain lumpeenlehti povensa peittona

    5. 5

      Kysely: Suomalaisia pidetään verrattain rumina – täällä paikalliset vievät jalat alta

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Marjanpoimijoiden touhut hillasuolla herättivät epäilyt – Matti kurkisti ämpäriin ja tyrmistyi

    2. 2

      Perheenäiti Laura, 31, joutui häipymään joogatunnilta kesken touhun – julkaisi rehellisen tilityksen: Nolo tarina leviää

    3. 3

      Kansainvälisen uintiliiton julkaisema kuva järkyttää – ”Todella nöyryyttävää, epäkunnioittavaa, skandaali”

    4. 4

      Putinin turvamieheltä yllättävä veto Punkaharjulla – Saimi Hoyer: ”Tarjoilijamme toimi, kuten oli kehotettu”

    5. 5

      Teinityttö julkaisi tavalliselta näyttävän kuvan itsestään ja poikaystävästään – synnytti yllättäen silmittömän nettiraivon

    6. Näytä lisää