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05.10.10 Nobelpreis Physik 2010 für Erforschung von Graphen

Nobelpreis Physik 2010

Für Erforschung von Graphen an Andre Geim (UK) und Konstantin Novoselov (UK)

Abb.: Das Modell einer Graphen-Membran - mit einer Dicke von nur einem Atom.
Quelle: Max-Planck Institut für Festkörperforschung

Graphen - das perfekte atomare Gitter

Wie Flocken aus gewöhnlichem Kohlenstoff - lediglich eine Atomlage dick - so präsentiert sich Graphen, dessen Erforschung mit dem diesjährigen Nobelpreis in Physik belohnt wurde. Andre Geim und Konstantin Novoselov zeigten, dass Kohlenstoff in dieser flachen Anordnung ungewöhnliche Eigenschaften aufweist, die ihren Ursprung in der Welt der Quantenphysik haben.

Graphen ist primär eine elementare Form von Kohlenstoff. Als Material ist es hingegen einzigartig: nicht nur dünn, sondern auch aussergewöhnlich stark. Als elektrischer Leiter ist es mit Kupfer vergleichbar und als Wärmeleiter ist es sogar besser geeignet als alle anderen bekannten Materialien. Dabei ist es komplett transparent und trotzdem so dicht, dass nicht einmal Helium, das kleinste, gasförmige Element, durch Graphen passieren kann. Damit hat Kohlenstoff, als Basis allen organischen Lebens, durchaus überraschende Eigenschaften, die man dem Element so nicht zugetraut hat.

Geim und Novoselov lösten das Graphen von einem Stück Graphit ab, wie er in gewöhnlichen Bleistiften vorliegt - mit Hilfe eines ziemlich gewöhnlichen Klebebands. Zu einer Zeit, wo jeder noch dachte, dass Materialien mit einer Dicke von lediglich einer Atomschicht nicht stabil sein können. Nun aber konnten die Physiker dieses ungewöhnliche, zweidimensionale Material mit seinen interessanten Eigenschaften studieren. Mit Hilfe der Forschungserkenntnisse rund um Graphen könnten weitere neue Materialen und innovative Elektronikbausteine entwickelt werden. So sind Transistoren aus Graphen zwar noch Zukunftsmusik, aber sie könnten deutlich schneller sein als Silicon-basierte Bausteine und somit leistungsfähigere Computer ermöglichen. Da Graphen transparent und ein guter Leiter ist, wären zudem Anwendungen in Touchscreens, Lichtpanelen und womöglich auch Solarzellen denkbar.

Wenn Plastik mit Graphen angereichert wird, entstehen Verbundsmaterialien, die Elektrizität leiten, die aber auch robuster und hitzeunempfindlicher werden. Neue, dünne und superstarke Materialien könnten im Flugzeugbau und in der Konstruktion von Satelliten Anwendung finden.

Die diesjährigen Gewinner des Nobelpreis für Physik kennen sich schon seit Jahren. Konstantin Novoselov, 36, hat für Andre Geim, 51, als PhD-Student in den Niederlanden gearbeitet. Er folgte dann Geim nach Grossbritannien. Beide haben ihr Studium der Physik in Russland abgeschlossen und dort ihre Karrieren gestartet. Nun sind sie beide Professoren an der Universität von Manchester.

Verspieltheit zeichnet beide Forscher aus, und manchmal entsteht dadurch ein Forschungsthema, das sogar den Jackpot gewinnt. Wie am heutigen Tage, an dem sie mit Ihrer Forschung zum Graphen in die Annalen der Wissenschaft eingehen.

Quelle:

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2010/press.html

Bitte zitieren Sie die Seite wie folgt:

Nobelpreis Physik 2010 für Erforschung von Graphen
(URL: http://www.organische-chemie.ch/chemie/2010/okt/nobelpreis-physik-2010.shtm)

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