Digitoday

Valikko

Grafeenista unelmoidaan piin korvaajaa

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 vahvistaa: Herttoniemenrannasta löytynyt ruumis on kateissa ollut Valtteri Ihalainen

    2. 2

      Le Peniltä piikki Macronille: ”Muutos ei tule Hollanden perinnöllä”

    3. 3

      Kasmir esiintyi ensi kertaa salakatselukohun jälkeen: Unohteli sanoja jännittyneenä – TTK-yleisöltä uskomaton reaktio

    4. 4

      IS seuraa Ranskan vaaleja hetki hetkeltä: Tulosennusteet julki – kahden kärki selvillä

    5. 5

      USA vei finaalin – Pikkuleijonat joutuu tyytymään hopeaan

    6. 6

      Kasmirin TTK-esiintyminen jakaa katsojien mielipiteet – kommentoi epävarmaa tulkintaansa: ”Meinas vähän jännittää...”

    7. 7

      Ilmatieteen laitokselta lohduton ennuste: Lisää lunta luvassa

    8. 8

      Pikkuleijonien tähtihyökkääjä valittiin MM-turnauksen parhaaksi pelaajaksi

    9. 9

      Michael Jacksonin Paris-tytär poseeraa harvinaisessa yhteiskuvassa kuuluisan kummisetänsä kanssa – tältä Yksin kotona -tähti näyttää nyt

    10. 10

      Seksuaaliterapeutin pieni liukkarikoulu: Näin käytät liukastetta

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Onnen päivät -näyttelijä kuoli 56-vuotiaana – aikoinaan tv:n suurimpiin tähtiin lukeutunut Erin Moran eli rankan elämän

    2. 2

      Poliisi: Mopoilukulttuuri karkaa käsistä Nivalassa – ”On vain ajan kysymys, milloin tapahtuu isompi vahinko”

    3. 3

      Poliisi vahvistaa: Herttoniemenrannasta löytynyt ruumis on kateissa ollut Valtteri Ihalainen

    4. 4

      Näitä ennen ihan normaaleja asioita nykylapset eivät enää saa tehdä

    5. 5

      Eevi Teittinen avoimena rankasta erostaan – suunnitteli häitä parisuhteen päättyessä: ”Tosi kova paikka”

    6. 6

      Fuengirola-lehti: Poliisi keskeytti Antero Mertarannan keikan Espanjassa – kahdesti

    7. 7

      Tukku NHL-pelaajia vapautui Leijonien käyttöön – ”Lähden innolla messiin”

    8. 8

      Rokkimimmistä tuli huippunäyttelijä: ”Alkoholismini alkoi jo 25-vuotiaana”

    9. 9

      Kaksivuotias poika kuoli Lammin kolarissa

    10. 10

      Auto nökötti Suomen suurimmassa liikenneympyrässä – ovet lukossa ja matkustajat huumepäissään

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Hätkähdyttävä näky Padasjoen ABC:lla – sotilas asteli kahvilinjastolle rynnäkkökivääri mukanaan

    2. 2

      Äiti kosti poikansa röyhkeän tempun haudan takaa – vanhan äidin rahastaminen ei onnistunutkaan loppuun asti

    3. 3

      Sanna osti lähes uuden asunnon – kahden vuoden jälkeen se osoittautui karmeaksi virheeksi

    4. 4

      Bottas päätyi paalupaikalta palkintopallille, Vettel voittoon – IS seurasi Bahrainin F1-kisaa

    5. 5

      Nanna Karalahti ja Jere Karalahti: Ero!

    6. 6

      Nuori nainen julkaisi seksikkään takaapäin otetun kuvan – törkyinen detalji makuuhuoneessa varasti kaikkien huomion

    7. 7

      Samu Haber esitti kuohuttaneen Joutsenlaulu-version tv:ssä – katsojilta yksimielinen tuomio vedolle

    8. 8

      Ulla Appelsinin kommentti: Tragedia, josta arkkipiispa ei twiitannut

    9. 9

      Noloimmat tilanteet seksin aikana – onko itsellesi käynyt näin?

    10. 10

      Poikaystävä jäi kiinni pettämisestä nololla tavalla kesken romanttisen illallisen – ravintolan Facebook-vastaus leviää vauhdilla

    11. Näytä lisää
    Näitä luetaan!
    1. 1

      Poliisi vahvistaa: Herttoniemenrannasta löytynyt ruumis on kateissa ollut Valtteri Ihalainen

    2. 2

      Le Peniltä piikki Macronille: ”Muutos ei tule Hollanden perinnöllä”

    3. 3

      Kasmir esiintyi ensi kertaa salakatselukohun jälkeen: Unohteli sanoja jännittyneenä – TTK-yleisöltä uskomaton reaktio

    4. 4

      IS seuraa Ranskan vaaleja hetki hetkeltä: Tulosennusteet julki – kahden kärki selvillä

    5. 5

      USA vei finaalin – Pikkuleijonat joutuu tyytymään hopeaan

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Onnen päivät -näyttelijä kuoli 56-vuotiaana – aikoinaan tv:n suurimpiin tähtiin lukeutunut Erin Moran eli rankan elämän

    2. 2

      Poliisi: Mopoilukulttuuri karkaa käsistä Nivalassa – ”On vain ajan kysymys, milloin tapahtuu isompi vahinko”

    3. 3

      Poliisi vahvistaa: Herttoniemenrannasta löytynyt ruumis on kateissa ollut Valtteri Ihalainen

    4. 4

      Näitä ennen ihan normaaleja asioita nykylapset eivät enää saa tehdä

    5. 5

      Eevi Teittinen avoimena rankasta erostaan – suunnitteli häitä parisuhteen päättyessä: ”Tosi kova paikka”

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Hätkähdyttävä näky Padasjoen ABC:lla – sotilas asteli kahvilinjastolle rynnäkkökivääri mukanaan

    2. 2

      Äiti kosti poikansa röyhkeän tempun haudan takaa – vanhan äidin rahastaminen ei onnistunutkaan loppuun asti

    3. 3

      Sanna osti lähes uuden asunnon – kahden vuoden jälkeen se osoittautui karmeaksi virheeksi

    4. 4

      Bottas päätyi paalupaikalta palkintopallille, Vettel voittoon – IS seurasi Bahrainin F1-kisaa

    5. 5

      Nanna Karalahti ja Jere Karalahti: Ero!

    6. Näytä lisää